耐辐射奇球菌Feo系统参与锰铁转运和氧化压力抗性的研究

发布时间：2020-05-08 22:40

【摘要】：耐辐射奇球菌是一种对电离辐射、紫外线、干燥、氧化剂等压力胁迫具有极强抗性的极端微生物,它的胞内锰铁含量比(Mn/Fe)高于其他细菌,并与其极端氧化抗性机制密切相关。由此,耐辐射奇球菌胞内的锰、铁离子动态平衡的调控过程与机制,不仅与细胞的生理生长具有密切关系,可能还会影响其极端抗性等。本论文的研究主要集中在耐辐射奇球菌的锰铁转运途径,研究了耐辐射奇球菌的Feo系统及其功能。本文的主要研究结果如下:1.发现了耐辐射奇球菌中的Feo系统由FeoA(DR1220),FeoB(DR1219)和FeoC(DR1218)三个蛋白组成,其编码基因处于共转录的同一操纵子;通过荧光标记分析证明DR1219位于细胞膜中。Feo系统全突变株(Mt-Feo)导致细胞内锰离子、铁离子水平的显著下降,并且突变细胞对锰离子和铁离子压力的敏感性降低,这表明Feo系统可能参与耐辐射奇球菌中锰和铁离子的吸收转运。此外,Feo系统缺失后,其他锰和铁相关的离子通道和调控因子表达上调,Feo系统可能与其他的金属离子通道和调控因子一起构成了耐辐射奇球菌中的锰、铁离子转运体系。2.研究了 Feo系统在菌体抗性中的功能。与野生型菌株相比,突变株Mt-Feo对过氧化氢压力的抗性明显降低,并且Feo系统的缺失导致胞内ROS(活性氧)的积累和SOD酶活性的下降;在过氧化氢胁迫下,野生型菌株中Feo系统的表达水平显著上调。表明在氧化压力下,耐辐射奇球菌Feo系统可能通过其对锰、铁离子的选择性转运,维护胞内锰铁平衡和保护细胞免受ROS造成的损伤。本研究结果证明,耐辐射奇球菌的Feo系统参与锰、铁离子的吸收转运以及对氧化应激的抗性。研究结果为进一步深入研究耐辐射奇球菌Feo系统的作用机制以及菌体的氧化抗性机制提供了基础。
【图文】：

图１．２耐辐射奇球菌细胞外被结构模型图逡逑．．逡逑

图１．４耐辐射奇球菌和大肠杆菌的抗性比较：丫射线（Ａ）；干燥（Ｂ）；紫外辐照（Ｃ）；丝裂霉素Ｃ逡逑处理（Ｄ）［３］逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q935

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本文编号：2655155