耐輻射球菌中串聯(lián)重復序列以及非編碼RNA的生物信息學分析.pdf

1、耐輻射球菌(Deinococcusradiodurans,DR)屬于Deinococcaceae家族。該菌對電離輻射、紫外線以及強氧化劑等方面具有驚人的抗性。耐輻射球菌是如何利用自身的適應性來避免細胞受到DNA鏈斷裂造成的有害損傷，又是采用什么樣的機制來減少輻射造成的DNA降解和DNA片段丟失，現(xiàn)在仍知之甚少。因而對DNA損傷與修復過程的分子機理一直是研究的重點。到目前為止雖然對DNA損傷修復機制方面的研究很多，包括各種修復途徑，如堿基

2、切除修復(BER)，直接損傷修復(DR)，核苷酸切除修復(NER)，堿基錯配修復(MMR)，重組修復(RR)，SOS修復等，但是仍然沒有一種有效的機制來解釋該菌奇特而有效的輻射抗性機理。本論文通過對耐輻射球菌中串聯(lián)重復序列和非編碼RNA的生物信息學研究，試圖從新的角度來理解耐輻射球菌的DNA損傷修復機理。 串聯(lián)重復序列(Tandemrepeats)(其中SSRs為一類重復基序為1-6bp的串聯(lián)重復序列)廣泛存在于真核生物和原核生

3、物，甚至是很小的細菌的基因組中。這些重復序列可能對染色質結構、基因活性的調(diào)控、DNA復制重組、細胞分裂周期、錯配修復(MMR)系統(tǒng)以及環(huán)境的適應性等具有重要影響。比較不同基因組間的重復序列分布則能反映出不同基因組的進化史，同時也能幫助我們理解不同物種間基因組功能方面的知識。通過分析耐輻射球菌中串聯(lián)重復序列的分布和該菌同其他幾個細菌Deinococcusgeothermalis，Thermusthermophilus，Kineococcu

4、sradiotolerans，Rubrobacterxylanophilus，Escherichiacoli中的串聯(lián)重復序列分布，發(fā)現(xiàn)這些細菌的輻射抗性與SSR在數(shù)量上線性相關；在耐輻射球菌中特定基序的重復序列可能對DNA復制重組、細胞分裂周期和錯配修復(MMR)系統(tǒng)等具有重要影響。 非編碼RNA(non-codingRNA，ncRNA)在參與轉錄調(diào)控，RNA的加工與修飾，mRNA的轉錄，蛋白質的運輸與穩(wěn)定性調(diào)節(jié)等方面具有非常明