在Deinococcus geothermalis的Sigma-Factor和LysR缺陷突变体中插入序列的转换

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 遗传学 是一个遗传学.
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• Deinococcus geothermalis是一种耐辐射的细菌,以其强大的DNA修复机制而闻名.
• 插入序列 (IS) 元素是可通过转换改变基因功能的移动遗传元素.
• 氧化应激是一种已知的环境因素,可以影响细菌基因组稳定性和基因表达.

研究的目的:

• 在氧化应激条件下研究D. geothermalis中IS元素的转移活性.
• 为了确定特定的IS元素及其集成点,以响应玛辐射和过氧化.
• 阐明西格玛因子和LysR基因中断在压力下IS转移中的作用.

主要方法:

• 野生型和突变 D. geothermalis 菌株 (∆dgeo_0606, ∆dgeo_1692) 暴露于玛辐射 (5 kGy) 和过氧化 (80-100 mM).
• 分析由IS元素破坏dgeo_0524基因 (植物脱酶) 造成的非颜色化殖民地.
• 使用分子技术识别IS元素类型及其集成位置.
• 补充研究评估基因破坏恢复对细菌活力和生长的影响.

主要成果:

• 马辐射诱导了∆dgeo_0606中的ISDge2,ISDge6和∆dgeo_1692中的ISDge5,ISDge7的转换,破坏了dgeo_0524并导致色素的损失.
• 过氧化处理诱导了∆dgeo_0606中的ISDge5,ISDge6,ISDge7和野生类型中的ISDge6的转移,而在∆dgeo_1692.2.中没有观察到转移.
• ∆dgeo_0606的补充恢复了生命力,但没有增长速度,与邻近的dgeo_0607基因 (假定抗西格玛因子) 的过度表达有关.

结论:

• 特定的IS元素在D. geothermalis.中以缺少目标基因和依赖氧化源的方式转化.
• 西格玛因子基因干扰 (∆dgeo_0606) 在氧化应激下显著影响IS转换.
• 转化酶表达水平与不同氧化环境中的转化活性没有直接相关.