D. radiodurans 中核苷酸切除修复途径与碱基切除修复途径之间存在强烈相互作用的证据

耐辐射奇球菌（Deinococcus radiodurans）虽然具有基本上传统的细菌DNA修复机制，但却表现出对紫外线和电离辐射的非凡抗性。为探究其DNA修复通路之间的串扰是否促成了这一表型，我们绘制了核苷酸切除修复（NER）与碱基切除修复（BER）通路之间的潜在相互作用图谱；这两条通路共同负责去除核碱基损伤。利用细菌双杂交系统，我们鉴定出NER与BER蛋白之间存在多种直接相互作用，其中尤以两种UvrA变体相关的相互作用最为显著，并在体外对这些相互作用进行了验证。进一步的功能分析表明，NER会干扰Fpg DNA糖基化酶介导的BER对氧化鸟嘌呤的去除，这很可能是通过对DNA结合的竞争以及对Fpg的隔离作用实现的。最后，我们发现UvrB和UvrC能够以ATP依赖且不依赖UvrA1的方式，对Fpg切割产生的产物进行进一步加工。综合来看，这些结果表明，在D. radiodurans中，NER与BER之间存在多层次的串扰，这可能有助于其卓越的DNA修复能力。据我们所知，这也是首次在细菌中发现如此复杂相互作用的证据。

奇异球菌（Deinococcus radiodurans）虽然拥有一套在很大程度上属于经典细菌型的DNA修复机制，却表现出对紫外线和电离辐射的非凡抗性。为探究其DNA修复通路之间的串扰是否促成了这一表型，我们绘制了核苷酸切除修复（NER）与碱基切除修复（BER）通路之间的潜在相互作用图谱；这两条通路共同负责去除核碱基损伤。

利用细菌双杂交系统，我们鉴定出NER与BER蛋白之间存在多种直接相互作用，其中尤以两种UvrA变体的参与最为显著，并在体外对这些相互作用进行了验证。此外，功能分析表明，NER会干扰Fpg DNA糖基化酶介导的BER对氧化鸟嘌呤的去除，这很可能是通过竞争DNA结合位点以及隔离Fpg而实现的。最后，我们发现UvrB和UvrC能够以一种依赖ATP且不依赖UvrA1的方式，进一步加工Fpg切割产生的产物。综上，这些结果表明，在D. radiodurans中，NER与BER之间存在多层级的串扰，而这种串扰可能有助于其卓越的DNA修复能力。据我们所知，这是首次在细菌中报道如此复杂的相互作用证据。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.729788v1?rss=1

🏷️ DNA修复 核苷酸切除修复 碱基切除修复 耐辐射奇球菌 蛋白质相互作用