Abstract
過氧化氫分解酵素 (catalase) 是普遍存在於生物細胞內之抗氧化酵素，它可以催化裂解在細胞呼吸作用中，必然會產生卻有害的過氧化氫 (H□O□) 。已知 Dein-ococcus radiodurans IR 有很高的過氧化氫抗性及 catalase 活性。此菌有二個catalase isozymes ，分別稱為catalase A和catalase B，其中catalase B在原性膠電泳中的移動速率較catalase A快；而且，靜止期的IR細胞，其 catalase B 的banding 比對數期的多。已知D. radiodurans IR 在PCB 中，外加 0.9﹪NaCl，會使原來的四聯球菌，形成三十二聯，此現象簡稱為 MCF；此外，微量的二價錳離子，可迫使 IR 老化細胞再分裂三代，稱為Mn-CD 效應；我們發現，D. radioduransIR的Mn-CD 細胞及MCF 細胞，它們的catalase，在原性電泳膠上，與對照組細胞之catalase的移動速率(mobility)，並不完全相同；雖然詳細機制尚待探討，但是，IR細胞可能會因生長狀態的不同，而改變catalase的表現，以適應不同的環境。然而，我們也發現，heat shock、低劑量H□O□處理，皆無法引發IR細胞的catalase活性。令人意外的是，於1﹪O□濃度下培養的IR細胞之catalase比活性，竟然提高了八倍，且Deinococcus 屬細菌皆有此種現象存在，但是否為Deinococcus 屬專一的特性，則待進一步探討。有趣的是，IR的catalase活性大幅提升，細胞的H□O□抗性卻沒有增加。經由原性膠電泳後染catalase活性，發現1﹪O□下培養的IR細胞，其catalase活性的增加主要是catalase B。由這些結果推測IR之catalase B，和細胞的生長有關。雖然詳細機制尚待探討，但是，IR細胞可能會因生長狀態的不同，而改變catalase的表現。D. radiodurans IR 的輻射抗性敏感突變株D. radiodurans S101 的catalase活性、電泳圖型 (pattern)，皆與IR細胞一致，但是，H□O□抗性卻比IR低；而其輻射抗性回復株的H□O□抗性，卻回復到IR細胞的程度，因此認為IR的輻射抗性機制，也涉及了細胞的H□O□抗性。