耐輻射異常球菌轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白CarD在高溫脅迫下的功能研究.pdf

1、密級：單位代碼：學(xué)號：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)位論文1036411720353耐輻射異常球菌轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白CarD在迫下的功能研究高溫脅同皿刪’RoleofTranscriptionalregulationproteinCarDofDeinococcusradioduransinR終toHeatshockradioauransponsetoHeatsllocK腦研究生：昱港申請學(xué)位門類級別：理堂亟稱：生態(tài)堂向：丕境微生物基國王程院：童源生疊境堂院答

2、辯委員會主席：二O一四年六月名方學(xué)業(yè)究在專研所摘要高溫脅迫的亞致死量誘導(dǎo)細(xì)胞應(yīng)答引發(fā)熱激反應(yīng)。熱激反應(yīng)保護(hù)細(xì)胞和生物體免受損傷。促進(jìn)細(xì)胞恢復(fù)正常生理活性。在熱脅迫下，大腸桿菌增加了熱激蛋白的轉(zhuǎn)錄，通過08和632誘導(dǎo)熱激調(diào)控子啟動，為菌體提供熱激耐受性?？莶菅挎邨U菌則通過dnaK和groESL操縱子、oB依賴的一般脅迫蛋白以及其他熱誘導(dǎo)蛋白酶或分子伴侶開啟和關(guān)閉相應(yīng)的基因來適應(yīng)高溫脅迫。此外，細(xì)菌中還存在一種全局水平的調(diào)控機(jī)制，這種機(jī)制

3、不針對某一基因而是直接作用于核糖體蛋白和RNA聚合酶，這種機(jī)制稱為嚴(yán)緊反應(yīng)。有研究者認(rèn)為CarD作為分枝桿菌的一種必需的蛋白通過結(jié)合RNA聚合酶來調(diào)控rRNA轉(zhuǎn)錄。CarD也可以功能上替代大腸桿菌中的DksA，通過嚴(yán)緊反應(yīng)來調(diào)控rRNA轉(zhuǎn)錄。熱激條件下的耐輻射異常球菌中CarD蛋白是否存在相同的調(diào)控機(jī)制，目前仍不清楚。本研究以耐輻射異常球菌為研究對象，利用實(shí)驗(yàn)室已有的carD缺失突變株△carD，就耐輻射異常球菌的carD基因在熱激反應(yīng)

4、中起的調(diào)控作用進(jìn)行了相關(guān)研究。并取得了以下相關(guān)結(jié)果：1在正常生長環(huán)境下，CarD缺失對耐輻射異常球菌的生長無影響。2突變株AcarD48℃熱激4h后生存能力明顯低于野生型Rl，在熱激到5h時表型差異最明顯。3熒光定量PCR結(jié)果說明CarD蛋白可能是在熱激lh之后開始對熱激相關(guān)基因起調(diào)控作用，誘導(dǎo)熱激蛋白的表達(dá)。4Biolog分析顯示，突變株△card較野生型Rl在碳源利用上發(fā)生變化。其中△carD對尿苷、次黃苷和丙酮酸甲酯的利用率顯著提

5、高，而carD缺失導(dǎo)致菌株對谷氨酰谷氨酸、乙酸、松二糖、蔗糖、D核糖和aD葡萄糖的利用率顯著下降。5carD缺失導(dǎo)致菌株分裂不均勻，多呈現(xiàn)二分體形態(tài)。熱激4h之后，大部分突變株AcarD死亡破裂，剩余菌體的細(xì)胞壁起皺褶，細(xì)胞質(zhì)地變軟，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)也變得松散。6用幾丁質(zhì)標(biāo)簽誘導(dǎo)表達(dá)蛋白，蛋白大小約199KDa，CarD蛋Cad部分在上清中，大部分在沉淀里，這可能與蛋白本身性質(zhì)有關(guān)。7CarD能影響基因DR一1314、dnaJl、DR一0