链球菌是兼性厌氧细菌,不能合成有氧代谢所需的多数细胞色素蛋白,也没有过氧化氢酶体系,却能够在有氧条件下生存,因为它们具有保护细胞免受各种活性氧分子,如超氧负离子(·O2-)、羟自由基(OH)和过氧化氢(H2O2)伤害的多种机制。Dps蛋白(DNA-bindingproteinfromstarvedcells)在大肠杆菌抗氧胁迫中起重要作用,该蛋白可以螯合自由的铁离子从而阻止Fenton反应(H2O2+Fe2+→OH+OH-+Fe3+)的发生,降低H2O2的危害。另外Dps蛋白能够序列非特异性地结合DNA,保护其免受活性氧分子的伤害。 dpr(Dpslikeperoxideresistancegene)基因是链球菌中dps的同源基因,已有研究表明Dpr蛋白在链球菌耐受H2O2中起一定作用,然而其作用机制还不完全清楚。寡发酵链球菌(Streptococcusoligofermentans)是本实验室于2003年从健康人口腔中分离到的一株链球菌,它能够产生比其他已知的链球菌都要高的H2O2(4.3mM),同时也耐受高浓度的过氧化氢,因此可作为研究链球菌抗H2O2机制的模式菌。 本文利用分子生物学手段,研究了寡发酵链球菌dpr基因的功能和Dpr蛋白的特性。结果发现,dpr基因在寡发酵链球菌对过氧化氢的耐受中起着重要作用。并且,在抗过氧化氢胁迫中,寡发酵链球菌dpr基因比变形链球菌dpr基因的功能更强。然而寡发酵链球菌Dpr蛋白结合铁离子的能力却比变形链球菌Dpr蛋白弱。凝胶阻滞实验也显示寡发酵链球菌和变形链球菌Dpr蛋白均不结合DNA。这些结果提示,除了螯合铁离子阻止Fenton反应的发生外,寡发酵链球菌Dpr还可能通过其他途径发挥抗过氧化氢的功能。 本文还利用DNA芯片技术,探索了dpr调控的寡发酵链球菌转录基因谱。
NETL
