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基于sos反应及氧化应激反应相关启动子的辐射生物传感器研究

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中国生物工程杂志 2020年第7期40卷 30-40页

作者：郝晓婷刘俊杰邓玉林张永谦北京理工大学生命学院生物医药成分分离与分析北京市重点实验室北京100081

近年来的动物实验结果表明电磁辐射的危害主要是具有神经系统毒性、诱发肿瘤和生殖系统损伤等,广域、隐蔽和累积效应是辐射的特点,除对机体进行直接损伤外,还可导致间接损伤,即通过产生活性氧(ROS)和自由基攻击生物大分子。为了迅速和... 详细信息

近年来的动物实验结果表明电磁辐射的危害主要是具有神经系统毒性、诱发肿瘤和生殖系统损伤等,广域、隐蔽和累积效应是辐射的特点,除对机体进行直接损伤外,还可导致间接损伤,即通过产生活性氧(ROS)和自由基攻击生物大分子。为了迅速和简便地检测辐射毒性的大小建立了新型的辐射生物传感器,构建了携带sos反应和氧化应激反应相关的SulA、RecA、Cda和SoxR四种启动子融合经过密码子简并性优化的增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)报告因子的工程菌传感器,并对这些生物传感器进行了γ射线辐照处理,筛选出了针对γ射线响应较好的,优选RecA工程菌传感器。利用PCR和Overlap PCR克隆获得了启动子-报告因子融合基因,并插入表达载体PUC19中,转化入宿主大肠杆菌DH5α,通过提取质粒进行双酶切和测序验证后,将构建成功的工程菌传感器首先进行化学毒性试剂刺激,一旦化学试剂刺激结果阳性便进行物理辐射刺激。结果显示,构建成功的4种工程菌传感器均对物理辐射产生应答,且随物理辐射剂量的增加(0~30Gy),绿色荧光强度逐渐增强。运用合成生物学手段,成功建立基于生物损伤修复效应和氧化应激反应的辐射生物传感器,具有制备简便、结果可视性等优点,能满足快速、广范围、在线监测的需求,在细胞毒性物、辐射环境乃至空间射线的损伤能力测定方面具有良好的应用前景。

关键词：辐射生物传感器 sos反应氧化应激

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颗粒裂解肽G13结构域引发细菌sos反应

中国抗生素杂志 2011年第5期36卷 380-384页

作者：梁琳张萍萍刘兢查向东安徽大学生命科学学院合肥230039 中国科学技术大学生命科学学院合肥230027

目的利用自发光lux基因作为报告基因,检测颗粒裂解肽G13结构域对sos启动子控制下的报告基因表达的影响。方法 pBAD-G13工程菌和鼠伤寒沙门菌Sal94混合培养,选取特定时间点测量混合菌液的光吸收值和A600值,通过公式运算,计算其单位细菌... 详细信息

目的利用自发光lux基因作为报告基因,检测颗粒裂解肽G13结构域对sos启动子控制下的报告基因表达的影响。方法 pBAD-G13工程菌和鼠伤寒沙门菌Sal94混合培养,选取特定时间点测量混合菌液的光吸收值和A600值,通过公式运算,计算其单位细菌产生的平均光吸收值。结果重组G13结构域可诱导报告基因的表达,且诱导表达的水平具时间效应,呈现峰型图,在处理的开始阶段(4min左右)lux基因被强烈诱导表达并且达到峰值,随后lux基因表达水平逐渐平缓下降。结论重组G13结构域引起细菌内sos操纵子阻遏蛋白LexA蛋白的降解,诱导发生sos反应。

关键词：鼠伤寒沙门菌Sa194 G13结构域 sos反应 lux

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sos反应间接法检测环境诱变剂方法的改进

中国公共卫生 1989年第11期5卷 37-38页

作者：赵泽贞魏丽珍黄民提河北省肿瘤研究所

噬菌体诱导法是检测环境诱变剂的可靠的实用方法,但实验结果由于噬菌斑与菌苔背景之间反光差不明显,使制作的幻灯片效果不佳,我们根据实验菌株生长过程中能分解葡萄糖产酸使指示剂变色的原理,对该方法进行了改进,现介绍如下。

关键词：环境诱变剂 sos反应噬菌斑实验菌株噬菌体诱导菌苔间接法半固体溶原性菌株液体培养基

耻垢分枝杆菌中DNA损伤与sos反应的实验研究

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中国病原生物学杂志 2014年第10期9卷 880-884,940页

作者：吴雯梅建沈鑫张曦陈敏上海市疾病预防控制中心上海200336

目的探讨基因毒性物质介导的DNA损伤引起分枝杆菌sos反应的作用。方法选择耻垢分枝杆菌为分枝杆菌模式细菌,通过紫外线损伤试验检测耻垢分枝杆菌对紫外线的敏感性,通过2倍稀释法测定利福平和氧氟沙星的最小抑菌浓度(MIC)。分别用紫外线... 详细信息

目的探讨基因毒性物质介导的DNA损伤引起分枝杆菌sos反应的作用。方法选择耻垢分枝杆菌为分枝杆菌模式细菌,通过紫外线损伤试验检测耻垢分枝杆菌对紫外线的敏感性,通过2倍稀释法测定利福平和氧氟沙星的最小抑菌浓度(MIC)。分别用紫外线和次抑菌浓度(1/2MIC)抗生素处理耻垢分枝杆菌,在不同时间点收集菌液,以看家基因sigA为内参,采用实时定量PCR相对定量方法检测dnaE2、recA和recX等sos基因表达水平的变化。结果紫外线暴露45s后耻垢分枝杆菌的存活率为50%,利福平和氧氟沙星的MIC分别是32μg/ml和1μg/ml。耻垢分枝杆菌dnaE2和recX等sos基因表达水平在紫外线下暴露45s后即开始上升,recA的表达水平在紫外线暴露3h后显著上升。耻垢分枝杆菌dnaE2和recX基因表达水平在1/2MIC的利福平作用后1h或在1/2MIC的氧氟沙星作用0h后上升,recA的表达水平在1/2MIC的利福平或氧氟沙星作用3h时显著升高。结论紫外线、抗生素等基因毒性物质可以导致耻垢分枝杆菌DNA损伤及sos基因表达水平上升。

关键词：耻垢分枝杆菌基因损伤 sos反应 dnaE2 recA recX

用简化的原噬菌体诱导抑制试验筛检sos反应抑制物

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卫生毒理学杂志 1994年第3期8卷 147-152页

作者：金中初梅汝焕钱晶浙江医科大学病理生理教研室

用简化的原噬菌体诱导抑制试验发现２６种抑制物，其中党参、黄精、生山楂、首乌、麦冬、浙贝母、５－氟尿嘧啶、５－氟脱氧尿苷、二氧化锗、大蒜素对４－硝基喹啉－Ｎ－氧化物、丝裂霉素Ｃ和甲基甲烷磺酸酯诱导的λｃＩ的ＳＯＳ反应有... 详细信息

用简化的原噬菌体诱导抑制试验发现２６种抑制物，其中党参、黄精、生山楂、首乌、麦冬、浙贝母、５－氟尿嘧啶、５－氟脱氧尿苷、二氧化锗、大蒜素对４－硝基喹啉－Ｎ－氧化物、丝裂霉素Ｃ和甲基甲烷磺酸酯诱导的λｃＩ的ＳＯＳ反应有显著的抑制作用。同时，抑制作用在受试物与诱导剂及其相互间存在差异，提示受试物种类或成分及其与诱导剂间关系的复杂性，以及受试物可能以不同作用方式影响诱导过程。

关键词：癌化学防护 sos反应抑制物噬菌体

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sos显色反应检测及其在毒理学中的应用

卫生毒理学杂志 1989年第2期3卷 95-97,101页

作者：王民生陈炎磐同济医科大学

微生物(细菌)作为检测系统已被广泛应用于检测遗传毒物,其中以Ames试验最著名。近年来,Quillardet等建立了一种新的遗传毒物细菌检测系统——sos显色反应检测法(sos Chromotest),受到广泛的重视。

关键词：毒理学 sos反应

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30种常用蔬菜对sos反应的抑制作用

卫生毒理学杂志 1992年第1期6卷 14-16页

作者：陆敦印木泉第二军医大学特殊毒理教研室上海200433

本文应用sos显色试验研究了30种常用蔬菜提取物对N-甲基-N′-硝基-N-亚硝胍、苯并[a]芘和紫外线诱发的大肠杆菌sos反应的抑制作用。结果表明,大部分蔬菜的丙酮提取物具有抑制sos反应作用,部分蔬菜的水溶性提取物具有抑制sos反应作用,抑... 详细信息

本文应用sos显色试验研究了30种常用蔬菜提取物对N-甲基-N′-硝基-N-亚硝胍、苯并[a]芘和紫外线诱发的大肠杆菌sos反应的抑制作用。结果表明,大部分蔬菜的丙酮提取物具有抑制sos反应作用,部分蔬菜的水溶性提取物具有抑制sos反应作用,抑制不同致突变物引起的sos反应具有专一性。韭黄、大蒜叶、蒜瓣水溶性提取物是典型的sos反应强抑制物。sos显色试验结果与Ames试验结果一致。

关键词：蔬菜致突变物 sos反应

抗生素诱导大肠杆菌sos反应对接合转移的影响及机制的初步研究

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抗生素诱导大肠杆菌SOS反应对接合转移的影响及机制的初步研究

作者：郭越吉林农业大学

学位级别：硕士

随着抗生素的滥用,细菌耐药性问题日益严重。抗生素环境压力是诱发细菌DNA损伤修复机制(sos反应)的最常见因素之一。β-内酰胺类抗生素(青霉素类和头孢类)是目前应用最为广泛的抗生素之一,可以通过依赖与非依赖Rec A途径诱导sos反应。... 详细信息

随着抗生素的滥用,细菌耐药性问题日益严重。抗生素环境压力是诱发细菌DNA损伤修复机制(sos反应)的最常见因素之一。β-内酰胺类抗生素(青霉素类和头孢类)是目前应用最为广泛的抗生素之一,可以通过依赖与非依赖Rec A途径诱导sos反应。已有研究证实,sos反应可以直接诱导或上调某些抗性基因的表达,还可以促进耐药基因的转移,在细菌获得耐药性过程中发挥重要的作用,然而sos反应影响耐药基因转移的机制至今尚未阐明。此研究旨在初步探讨β-内酰胺类抗生素诱导sos反应对接合转移的影响及其机制,为全面揭示耐药基因水平传播的机制奠定基础。利用头孢噻肟钠诱导大肠杆菌,以rec A、lex A、dpi A、dpi B、rpo S、hu为指标建立sos反应模型;采用滤膜结合法观察sos反应对质粒接合转移效率的影响;利用荧光定量法比较sos反应前后整合酶int I、小热激蛋白ibp A、吲哚感应泵acr EF基因转录水平的差异;利用液质联用法比较sos反应及接合转移前后培养基中吲哚浓度变化,从耐药基因捕获和信号传递的角度,初步探讨sos反应对接合转移效率产生影响的机制。本研究结果如下所示:1.头孢噻肟钠通过两种途径建立sos反应模型:(1)依赖Rec A途径:BL21在0.01μg/m L头孢噻肟钠诱导后2h-5h的lex A、rec A m RNA和蛋白水平趋势基本一致,在1h时开始出现诱导反应,2h时lex A分解,下游基因释放,随后3h时rec A和lex A恢复,4h时lex A再次分解。因此,sos反应是一个瞬时且反复出现的过程。(2)非依赖Rec A途径:dpi A/B双组分、hu、rpo S的m RNA变化趋势在2-5h也符合sos反应建立的要求。2.从接合转移实验结果来看,药物诱导组接合子数量均较对照组明显增多,其中供体菌与受体菌浓度比例为1:2、接合时间15-18h接合效率最高,获得接合子40余个,经验证,接合子基因组中检测出耐药基因bla、fos A3及质粒Inc I2、Inc FIB。表明耐药基因bla、fos A3随Inc I2、Inc FIB型质粒在供、受体之间转移。3.sos反应启动后受体菌与接合子的整合酶int I m RNA水平,较反应前明显上升,差异具有统计学意义。4.液质联用结果显示,培养基中吲哚浓度在sos反应后(5h)和接合转移后(15h)明显升高,与对照组比较,差异具有统计学意义。5.小热激蛋白ibp A,吲哚浓度感应泵acr E、acr F的m RNA水平,较反应前明显升高,差异具有统计学意义。以上3个分子均参与吲哚的浓度调控,进一步验证吲哚在接合转移过程中发挥了作用。结论如下:1.β-内酰胺类抗生素可以通过两种途径建立sos反应模型。2.sos反应明显提高了接合转移的频率,促进耐药基因bla、fos A3及质粒Inc I2、Inc FIB的水平转移。3.机制:(1)sos反应启动后,下游释放的小热激蛋白ibp A(可调控吲哚浓度)及细胞膜吲哚浓度感应泵acr EF基因m RNA水平明显提高,证明sos反应对吲哚水平具有调控作用。(2)sos反应及接合转移前后培养基中吲哚浓度明显提高,说明作为菌群间重要的信号分子,吲哚可能在sos反应促进接合转移过程中起信息传递作用。(3)sos反应影响了整合酶I的水平,说明I型整合子在接合转移过程中可能发挥了捕获耐药基因的作用。sos反应涉及的下游基因众多,调控网络复杂,其影响耐药基因及抗性质粒转移的确切机制还有待验证和深入研究。

关键词：细菌耐药性 sos反应接合转移机制

oxyR基因对氧化物诱导sos反应及SOD的影响

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卫生毒理学杂志 1995年第1期9卷 8-11页

作者：柴荣奎金中初浙江医科大学病理生理教研室

本研究采用大肠杆菌ＰＱ６６及其ｏｘｙＲ基因缺失突变体ｏＧ４００作为生物指示体，观察到过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）、异丁基过氧化氢（ＢＨＰ）、异丙基苯过氧化氢（ＣＨＰ）诱导ＯＧ４００、ＳＯＳ反应的敏感性明显高于ＰＱ６６，而甲醛... 详细信息

本研究采用大肠杆菌ＰＱ６６及其ｏｘｙＲ基因缺失突变体ｏＧ４００作为生物指示体，观察到过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）、异丁基过氧化氢（ＢＨＰ）、异丙基苯过氧化氢（ＣＨＰ）诱导ＯＧ４００、ＳＯＳ反应的敏感性明显高于ＰＱ６６，而甲醛（ＦＡ）及联二－Ｎ－甲基吡啶（ＭＶ）诱导的ＳＯＳ反应在两菌种间无差异，同时发现ＭＶ能诱导ＰＱ６６和ＯＧ４００超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）的产生，且两菌种之间的诱导水平无差异，而Ｈ２Ｏ２不能诱导ＳＯＤ的产生。结果提示：ｏｘｙＲ基因的功能主要在于拮抗过氧化物引起的氧化损伤，对超氧化物诱导ＳＯＤ产生则无调节作用。

关键词： oxyR基因 sos反应超氧化物歧化酶氧化物