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核酸连接酶是生物系统中广泛存在的一种酶,通过在核酸底物的3OH和5PO4基团之间形成磷酸二酯键来参与细胞内很多重要的生命活动,这其中就包括DNA分子的修复、复制、重组,RNA分子的修复、修饰和拼装。耐辐射球菌Deinococcus radiodurans是目前世界上发现的辐射抗性最强的生物之一,对电离辐射、紫外辐射、过氧化氢等也具有极强的抗性。近年来的研究发现耐辐射球菌具有高效的核酸修复系统,但关于耐辐射球菌的RNA连接酶的研究却罕见报道。 现有公布的耐辐射球菌基因组信息中只有一种RNA连接酶DR2339。本文利用重组技术成功构建了目标基因的纯合突变,发现突变株生长缓慢,对于γ辐射、UV辐射和过氧化氢等核酸损伤因子敏感。基于DR2339的缺失导致耐辐射球菌抗辐射能力发生了明显的下降,我们进一步研究了突变株的抗氧化活性。结果发现,突变株的抗氧化能力下降。通过RT-PCR发现突变株过氧化氢酶基因katB(DRA0146,DRA0259)基因的转录水平下降,这说明RNA连接酶可能在核酸损伤修复机制中发挥着功能。 此外,我们成功应用大肠杆菌表达系统表达了DR2339蛋白,并在体外对其进行了纯化。 综上,本研究表明RNA连接酶参与了耐辐射球菌的辐射抗性,但是具体的相关机制仍待进一步研究。