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耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans,D. radiodurans)是迄今为止发现的辐射抗性最强的生物,最初认为耐辐射奇球菌具有针对电离辐射和紫外辐射的特殊保护机制,后来发现耐辐射奇球菌经大剂量γ射线照射后也会产生严重的DNA损伤,整个基因组产生约150-200个DNA双链碎片,约3000个单链片段和至少1000个损伤位点。由此推测耐辐射奇球菌并不具有特别的保护DNA不受辐射损伤的机制,其超强的辐射抗性得益于高效准确的DNA修复能力。因此,国内外对耐辐射奇球菌辐射抗性的研究主要集中在其DNA修复机制上。近年来,在原核生物中发现了越来越多的非编码RNA(Noncoding RNA,ncRNA)。无论是在真核还是原核生物中ncRNA都发挥着重要的调控作用,到目前为止却尚未发现对ncRNA与耐辐射奇球菌的辐射抗性之间的关系进行研究的报道。本文利用生物信息学手段,结合前人的研究成果,从耐辐射奇球菌中筛选了7条预测所得的候选ncRNA进行实验,对这7条ncRNA及内参16s设计特异性引物,进行RT-PCR检测,结果有4条得到较好的结果。对这4条ncRNA的RT-PCR产物进行测序验证,结果表明序列与预期的完全相符。这4条ncRNA包括3条riboswitch(TPP riboswtich、SAM riboswitch、FMN riboswitch)和DicF,其中3条ribosiwitch能够在Rfam数据库中查询到,已有人对其进行过报道或预测;而DicF是从大肠杆菌中被发现的,从未有报道指出在耐辐射奇球菌中存在。为了进一步确认,采用Northern blot对其进行了验证,结果在与阳性对照相近的位置得到了杂交信号,说明DicF很可能在耐辐射奇球菌中被表达。为进一步研究这些ncRNA的功能,采用γ射线对耐辐射奇球菌进行辐照处理,然后继续在正常条件下培养,在其DNA修复的过程中每个半小时取样,抽提总RNA;利用荧光定量PCR技术检测这些ncRNA的表达差异。结果发现:FMN riboswitch与SAM riboswitch在菌体受到6 kGy剂量的辐照后3 h内整体上都表现为先上调后下调的趋势,但具体的变化情况有所不同;TPP riboswitch则一直表现为下调,在前1.5 h中逐步增加,其后表达量有所上升,但变化不大;对DicF的检测由于受到样品量的限制,只取了0 h、1 h、2 h、3 h四个点,而不像其他ncRNA那样检测七个点,结果表明DicF的表达在前两个小时都要高于对照组,而在3 h时表达要低于对照组,推测DicF在耐辐射全球菌中与在大肠杆菌一样具有抑制细胞分裂的作用。