耐辐射异常球菌DNA损伤修复重要功能蛋白的研究进展

耐辐射异常球菌(DR)具有对致死剂量的电离辐射极端的抗性,但对其超强辐射抗性的分子机制仍缺乏深入了解。耐辐射异常球菌基因组分析显示其拥有许多与修复相关的基因或蛋白,转录组学和蛋白组学分析等研究表明该菌能通过复杂的代谢途径控制的网络系统有效地调整并修复DNA。近年来已分析和鉴定了许多与DNA损伤修复,特别是辐射诱导的DNA双链断裂修复相关的蛋白,这些功能蛋白的研究有助于我们加深对其极端抗性机理的认识。主要针对DR双链断裂修复系统中重要功能蛋白的研究进展进行了概述,以期为DNA修复机理的基础研究及应用研究奠定基础。     

耐辐射奇球菌抗辐射机制的研究进展

耐辐射奇球菌是迄今为止发现的对辐射抗性最强的原核生物,是研究DNA损伤与修复的模式生物。根据国内外对耐辐射奇球菌研究最新成果,从该细菌的生理生化特征和遗传学特性、诱变所致的损伤与其高效的修复机制,及应用方面的研究进行了综述,探讨了其研究价值和应用前景。     

肽和蛋白抗辐射损伤作用研究进展

辐射己成为继水、大气、噪音污染之后的第四大污染,可引起受射者急、慢性辐射损伤甚至癌变.目前研究开发抗辐射损伤的药物,特别是从天然生物活性物质中寻找无毒或低毒的辐射防护剂成为新的研究热点.天然抗辐射活性物质研究主要集中在多糖、皂苷、香豆素和生物碱等方面,对肽和蛋白的研究相对较少,对具有抗辐射损伤作用的肽和蛋白进行概括总结,主要介绍了近10年来国内外11种肽和蛋白抗辐射损伤的研究进展,为肽和蛋白类抗辐射膳食药剂的研究与开发提供参考.     

耐辐射球菌DNA修复机制研究新进展

耐辐射球菌是迄今为止发现的最耐辐射的原核生物,是研究DNA损伤与修复的模式生物.根据国内外实验室和本实验在耐辐射球菌研究上取得的最新研究成果,本文从该细菌的结构特征、分子防御机制、重要修复基因、基因组学和蛋白质组学等方面综述了耐辐射球菌在DNA修复机制方面取得的进展,探讨了未来揭示该细菌独特高效的DNA修复分子机理可能采取的途径.     

淫羊藿提取物与辐射致免疫系统损伤的修复

辐射会造成免疫器官、免疫细胞和炎性细胞因子不同程度的损伤,降低机体的免疫功能。淫羊藿中的淫羊藿多糖,是一种潜在的天然抗氧化剂和免疫刺激剂,在临床中具备重要价值,临床和基础研究表明淫羊藿具有抗辐射以及治疗免疫系统疾病的作用。分析了淫羊藿提取物对辐射致免疫系统损伤修复机制上的研究进展,重点从辐射对免疫系统的损伤、淫羊藿及其药理作用、淫羊藿对辐射致免疫系统损伤的修复作用及机制进行了总结。     

UV-B与植物DNA: 损伤与修复

臭氧衰减导致地表紫外辐射增强,而紫外线辐射对植物表皮细胞的DNA具有损害作用,可导致环丁烷嘧啶二聚体和6,4-光产物的形成.植物DNA对UV-B辐射的响应具有一定的敏感性,这种敏感性与不同的UV-B辐射剂量和不同植物细胞的原生质体有关,表现出一定的剂量-效应关系.植物可以通过多种途径来修复紫外诱导的DNA损伤,主要包括光修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复和重组修复等.DNA的修复能力与紫外辐射的剂量在一定程度上呈正相关.概述了对紫外辐射引起的DNA损伤、植物DNA对UV-B辐射响应的敏感性、损伤的修复和未来的研究方向.     

大豆异黄酮对小白鼠抗辐射作用的研究

将小白鼠随机分成3组(对照组、辐射组、辐射灌药组),研究了不同浓度大豆异黄酮对小白鼠抗辐射的影响效应。结果显示,大豆异黄酮有效保护了辐射后小白鼠的外周血,从而具有明显的抗辐射作用。     

黄酮类化合物抗辐射研究进展

黄酮类化合物是广泛存在于植物界的一类多酚类物质,具有多种生物活性与药理活性。在研究发现多种黄酮具有明显的抗辐射作用,其机制可能与对造血系统的保护作用、对免疫系统的保护作用、清除自由基、抗氧化、保护DNA等作用有关。本文就抗辐射活性机理,最近黄酮类化合物抗辐射试验研究状况进行了综述,并对其在食品中的应用提出了进一步的展望。     

茶叶抗辐射,喝茶让你远离日本核辐射危害

茶叶的抗辐射作用是茶叶中多种有效成分综合作用的结果。 茶叶中的儿茶素、茶多酚类化合物、维生素C和脂多糖具有抗辐射和改善造血功能等作用。茶多酚不仅可能直接竞争辐射能量与辐射产物,还可能通过与细胞的作用,提高DNA分子和染色体的抗辐射性;脂多糖可改善机体造血功能,人体注入脂多糖后,在短时间内即可增强机体非特异性免疫力;     

水稻种子老化的生理生化与遗传学研究进展（英文）

膜系统损伤、DNA损伤、蛋白质合成能力下降和蛋白质损伤、活性氧过量积累是引起或加剧种子老化的主要原因。利用自然老化或人工老化处理方法,已报道的水稻种子耐贮性相关QTL除了第10染色体外,在其他染色体上均有分布。本文综述了水稻种子老化的生理生化与遗传学研究进展,同时分析了水稻耐贮性分子育种存在的问题,并对今后的发展前景进行了展望,以期为水稻种子耐贮性的基础研究与遗传改良提供参考。     

Ringlike structure of the Deinococcus radiodurans genome: a key to radioresistance?

The bacterium Deinococcus radiodurans survives ionizing irradiation and other DNA-damaging assaults at doses that are lethal to all other organisms. How D. radiodurans accurately reconstructs its genome from hundreds of radiation-generated fragments in the absence of an intact template is unknown. Here we show that the D. radiodurans genome assumes an unusual toroidal morphology that may contribute to its radioresistance. We propose that, because of restricted diffusion within the tightly packed and laterally ordered DNA toroids, radiation-generated free DNA ends are held together, which may facilitate template-independent yet error-free joining of DNA breaks.     

Genome sequence of the radioresistant bacterium Deinococcus radiodurans R1

The complete genome sequence of the radiation-resistant bacterium Deinococcus radiodurans R1 is composed of two chromosomes (2,648,638 and 412,348 base pairs), a megaplasmid (177,466 base pairs), and a small plasmid (45,704 base pairs), yielding a total genome of 3,284, 156 base pairs. Multiple components distributed on the chromosomes and megaplasmid that contribute to the ability of D. radiodurans to survive under conditions of starvation, oxidative stress, and high amounts of DNA damage were identified. Deinococcus radiodurans represents an organism in which all systems for DNA repair, DNA damage export, desiccation and starvation recovery, and genetic redundancy are present in one cell.     

耐辐射球菌PPrI突变株的蛋白质组学分析

PprI由dr0167编码,在耐辐射球菌的极端抗性中起重要作用.pprI突变株对于电离辐射、紫外线辐射、丝裂霉素C等都很敏感.与正常培养的野生型菌株比较,正常培养的pprI突变株的双向图谱有明显的变化,其中有18个蛋白质表达量增加,7个蛋白质表达量减少.在有差异的25个蛋白质中,我们用MALDI-TOF质谱仪成功鉴定了13个,这些蛋白质在细胞中行使不同的功能,包括:①糖类转运与代谢;②能量的产生与转化;③无机离子转运与代谢;④氨基酸转运与代谢;⑤翻译后修饰,蛋白代谢,分子伴侣及一些未知的功能等.研究表明,PprI不仅调控与DNA修复直接相关的基因表达,而且调控一个极其复杂的网络系统,这个系统包括行使各种生物学的功能蛋白.     

耐辐射球菌离子注入抗性的初步研究

[目的]为深入分析耐辐射球菌的抗性机制奠定基础。[方法]以大肠杆菌为对照,研究经γ射线辐射和N+注入后耐辐射球菌的剂量-存活率曲线和剂量-生物量曲线,并分析总蛋白的变化情况。[结果]注入N+后,耐辐射球菌的存活率和生物量均呈降-升-降的马鞍型曲线。耐辐射球菌在各个辐射剂量下的存活率高于大肠杆菌,其生物量总体上也多于大肠杆菌,说明耐辐射球菌具有较高抗性。在低剂量N+注入后,总蛋白的含量变化不明显,在高剂量时蛋白含量增加明显。[结论]耐辐射球菌在高剂量下具有一定的修复能力。     

Bacteriophytochromes: phytochrome-like photoreceptors from nonphotosynthetic eubacteria

Phytochromes are a family of photoreceptors used by green plants to entrain their development to the light environment. The distribution of these chromoproteins has been expanded beyond photoautotrophs with the discovery of phytochrome-like proteins in the nonphotosynthetic eubacteria Deinococcus radiodurans and Pseudomonas aeruginosa. Like plant phytochromes, the D. radiodurans receptor covalently binds linear tetrapyrroles autocatalytically to generate a photochromic holoprotein. However, the attachment site is distinct, using a histidine to potentially form a Schiff base linkage. Sequence homology and mutational analysis suggest that D. radiodurans bacteriophytochrome functions as a light-regulated histidine kinase, which helps protect the bacterium from visible light.     

耐辐射异常球菌K+吸收蛋白ktrA基因功能研究

耐辐射异常球菌(D. radiodurans R1)ktrA基因(DR_1666)编码的K+吸收蛋白在盐胁迫和渗透胁迫中起着重要作用。采用QRT\|PCR分析表明在盐和D\|山梨糖醇胁迫条件下,野生型菌株中ktrA基因表达均显著上调。同时采用融合PCR方法和同源重组技术,构建ktrA基因缺失突变株(ΔktrA),以野生型菌株DR做对照,分别用不同浓度的氯化钾和D\|山梨糖醇对突变株进行胁迫处理。结果显示,突变株ΔktrA对氯化钾和D\|山梨糖醇的敏感性明显高于野生型,表明ktrA基因在菌株耐受高盐和高渗透胁迫时起重要作用。该结果为深入研究D. radiodurans R1菌株中ktrA基因的功能提供了很好的基础。     

Accumulation of Mn(II) in Deinococcus radiodurans facilitates gamma-radiation resistance

Deinococcus radiodurans is extremely resistant to ionizing radiation. How this bacterium can grow under chronic gamma radiation [50 grays (Gy) per hour] or recover from acute doses greater than 10 kGy is unknown. We show that D. radiodurans accumulates very high intracellular manganese and low iron levels compared with radiation-sensitive bacteria and that resistance exhibits a concentration-dependent response to manganous chloride [Mn(II)]. Among the most radiation-resistant bacterial groups reported, Deinococcus, Enterococcus, Lactobacillus, and cyanobacteria accumulate Mn(II). In contrast, Shewanella oneidensis and Pseudomonas putida have high iron but low intracellular manganese concentrations and are very sensitive. We propose that Mn(II) accumulation facilitates recovery from radiation injury.