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抗氧化酶类和耐辐射奇球菌抗紫外辐射的研究

张俊祥  
【摘要】:超氧化物歧化酶(SOD)是一类有效的自由基清除剂。本研究通过检测SOD对溶原菌λ噬菌体紫外诱导的影响,探讨SOD对细菌紫外辐射的保护作用,确定λ原噬菌体紫外诱导过程中产生自由基的主要类型。结果表明加入SOD能明显地抑制λ噬菌体紫外诱导,其诱导效率与SOD浓度相关。当细菌悬浮液中SOD浓度为50u/mL时,产生的抑制效果最高(约为50),发现氧化氢酶CAT抑制紫外诱导能力很弱,仅为10.7%左右,如果同时加入SOD和CAT,则能大大地提高溶原细胞紫外辐射的抑制率(72%)。综合本实验室以前的研究结果,表明λ溶原菌在紫外诱导过程中产生多种类型的自由基,其中以O_2~(.-)和·OH为主,并伴随有H_2O_2的形成。 通过PCR扩增和DNA重组技术,构建含有来自Bacillus stubtitls SOD基因的重组质粒pUC-SOD3,导入λ溶原菌后提取转化子质粒DNA,通过酶切分析、Southern杂交等方法证明SOD基因整合在pUC18上,并在溶原菌E.coli(λ)有效表达,表现出与外加SOD最佳效果的抗辐射能力。 应用电子自旋共振法及其自旋捕捉技术,对λ原噬菌体紫外诱导过程中的自由基进行直接检测,在电子顺磁共振仪显示屏上出现很强的自由基信号。加入SOD后,自由基的信号明显减弱。说明在λ原噬菌体紫外诱导过程中产生了自由基,而且SOD能有效的消除这些自由基。 此外,对耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的抗紫外辐射特性进行检测。通过不同的方法从这种细菌细胞中提取抗辐射物质,应用HPLC、紫外扫描和显色反应初步认为这种抗辐射物质为类胡萝卜素。 通过分水岭算法能有效地将连在一起的菌落从电子图像中分割开,使平板菌落自动计数获得应用。该方法快速简便、准确、可靠,也适合于平板噬菌斑自动计数。


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