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耐辐射动球菌(Kineococcus radiotolerans,K.radiotolerans)是耐强碱、耐高盐、耐高金属离子浓度,耐高化学毒性、耐高渗透压以及γ射线的革兰氏阳性抗辐射菌,由核污染物废料中分离得到。耐辐射动球菌的辐射抵抗性主要是由于其超强的DNA修复能力,Rec BCD是大肠杆菌中起始同源重组来修复DNA双链断裂损伤的蛋白复合体,由Rec B、Rec C、Rec D三个亚基组成。核糖开关(Riboswitch)具有RNA结构,是位于m RNA 5′非编码区的RNA传感器。在无任何蛋白质因子参与下,可特异性地直接结合代谢产物,使自身构象发生相应变化,启动或阻断m RNA的转录、翻译、拼接等过程来调控基因的表达。K.radiotolerans在环境保护和生物修复领域具有极大的应用前景,但目前对于该菌的研究还较少。结合课题组前期对该菌进行的转录组测序(原始菌株与4.5 k Gy辐照处理)获得的数据,本论文对在辐射胁迫与过氧化氢氧化胁迫下,对耐辐射动球菌中Rec BCD与FMN riboswitch分别在抗辐射、抗氧化方面进行了研究。K.radiotolerans经过过氧化氢(40 m M)氧化处理4 h后再于正常状态下分别进行培养,培养0 h、1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h后收集菌体并提取总RNA,经逆转录得到c DNA作为模板,利用q RT-PCR方法进行FMN riboswitch表达量变化情况分析。实验结果发现,FMN riboswitch在受到H2O2的氧化胁迫后其表达量发生变化,呈现出先下调后上调,最后恢复至正常水平,这说明FMN riboswitch与K.radiotolerans的DNA损伤修复存在一定关联。利用体外重叠延伸PCR技术尝试构建K.radiotolerans FMN riboswitch缺失株时,建立了K.radiotolerans体外重叠PCR体系,将4段目的片段按照预期顺序成功拼接。利用SWISS-MODEL对K.radiotolerans中Rec B、Rec C和Rec D进行同源模建,模建其蛋白三级结构的3D模型,这为K.radiotolerans Rec BCD的进一步研究提供一定的帮助。对K.radiotolerans进行辐照处理(辐照剂量梯度:0 k Gy、2 k Gy、4 k Gy、6 k Gy、8 k Gy、10 k Gy、12 k Gy)4 h后,收集菌体提取总RNA并逆转录成c DNA,利用q RT-PCR对Rec BCD进行表达量水平的研究。实验结果显示Rec B、Rec C、Rec D在各处理样本中的表达量变化趋势随着辐照剂量的升高而上升,这表明Rec BCD与K.radiotolerans的辐射抗性有一定的关联,结合Rec BCD在大肠杆菌中其修复DNA的方式,推测Rec BCD在K.radiotolerans的双链DNA断裂修复过程中发挥了重要的作用。