在正常的微生物細胞中,紫外線(xiàn)造成的DNA損傷是可以得到及時(shí)修復的。光復活作用的定義是若將受紫外線(xiàn)照射后的細胞立即暴露在可見(jiàn)光下,菌體的突變率和致死率均會(huì )下降。
光復活作用是于1949年首先在放線(xiàn)菌中發(fā)現的,F在已經(jīng)知道從原核生物到鳥(niǎo)類(lèi)都有光復活現象,高等哺乳動(dòng)物卻沒(méi)有。這說(shuō)明在生物進(jìn)化過(guò)程中光復活作用逐漸被其他修復系統所取代。光復活作用是因為微生物的細胞內存在光復活酶,即光裂合酶。光復酶會(huì )識別胸腺嘧啶二聚體,并與之結合形成復合物,此時(shí)的光復活酶沒(méi)有活性?梢(jiàn)光光能(300~500nm)可以激活光復活酶,使之打開(kāi)二聚體,將DNA復原。與此同時(shí),光復活酶也從復合物中釋放出來(lái),以便重新執行光復活功能。
因為一般微生物細胞內都具有光復活酶,所以,微生物紫外線(xiàn)誘變育種應在避光或紅光條件下操作。但因為在高劑量紫外線(xiàn)誘變處理后,細胞的光復活主要是致死效應的回復,突變效應不回復,所以有時(shí)也可以采用紫外線(xiàn)和可見(jiàn)光交替處理,以增加菌體的突變率;光復活的程度與可見(jiàn)光照射時(shí)間、強度和溫度(45℃~50℃溫度下光復活作用最強)等因素有關(guān)。
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