耐輻射球菌

研究表明，這種獨特抗性歸因於其具有高效而準確的DNA修復系統。公認的耐輻射球菌有3種DNA修復方式：鹼基切除修復、核苷酸切除修復和重組修復。對於耐輻射球菌是否具有SOS易錯修復尚存爭議。染色體DNA的降解和排除細胞外有利於DNA修復的正確和順利進行，但DNA修復過程的分子機理了解卻甚少。

在真空實驗條件下用不同波長和強度的紫外線對一種名為“耐輻射球菌”的微生物連續輻射16個小時，相當於微生物在太空旅行100萬年所受到的輻射量，因而它有可能在類似太空的惡劣環境中存活下來。

據了解，科學家通過電鏡對耐輻射球菌觀察時，發現緻密有序的雙鏈斷裂碎片的環狀堆積結構在DNA的重組修復起著十分重要的作用。此外，大量未知功能的特殊基因或修復酶也可能極大貢獻於這種極端抗性。

在耐輻射球菌的一個天然突變中，華躍進等研究人員發現了一個重要的功能基因被一個轉座子插入失活，導致了這個突變體的輻射抗性高度喪失。將野生型的這個基因用定點突變技術人為“剔除”，耐輻射球菌的耐輻射抗性幾乎完全喪失。而用重組質粒讓該基因在這種喪失了輻射性的菌株中表達時，其輻射抗性能回復正常，說明這個基因與輻射抗性密切相關。進一步的研究表明，這是一個輻射抗性基因的“開關”，耐輻射球菌的DNA修復機制就是由這個基因誘導啟動形成的。

華躍進說，他們實驗室把耐輻射球菌的這個重要功能基因命名為PPRL。最近，浙江大學核農所成功克隆了PPRL基因，並開發出大規模表達可溶性的PPRL蛋白系統，純化和結晶的實驗正在加快進行中。

專家指出，對耐輻射球菌極端抗性的研究有利於發現一批與其DNA修復和抗逆性有關的新的關鍵基因，了解它們的作用機制。這些獨特的抗輻射性、抗逆性基因及其機制有望用於消除環境中的重金屬和毒物污染，通過基因工程改善農作物，將在醫學、農業、環境以及軍事科學的發展上發揮作用。