Abstract
奇異球菌 Deinococcus radiodurans 以其獨有的輻射抗性聞名,革蘭氏陽性且不產生孢子的四聯球菌。細胞的分裂通常是以2/4聯的方式進行,但是內部有隔板分隔為四聯球菌，當細胞進行分裂時細胞會先複製染色體及細胞質同時有新的隔板在舊的隔板90度方向產生，等到新隔板產生成後會有細胞分裂酵素的作用將細胞分開以產生兩個2/4聯的子細胞。 Chou &Tan (1991)發現了一個獨特且有趣的生理現象，即將奇異球菌培養於原本低濃度氯化鈉NaCl的培養基(外加0.8%NaCl)中，細胞會產生一種改變細胞聯數的生長反應，由本來的2/4聯變化成4/8聯、8/16聯一直到16/32聯為止,且這個反應具有可逆性。為了進一步探討造成細胞多聯的可能原因，首先我們利用細胞粒徑分析儀(Coulter counter)及電子顯微鏡(electron microscope)觀察少聯細胞及多聯細胞的差異,結果發現2/4聯與16/32聯的結構相似，都是以2/4聯為單位所組成。奇異球菌變化成多聯細胞的過程是否有專一性，我們將不同的溶質加入培養基中看是否有聯數的變化。結果發現於培養基中另外加入適當濃度的蔗糖(200mM sucrose)後細胞也會有聯數的變化,變化過程與食鹽相同也具有可逆性，除此之外還發現甘油glycerol及polyethylene glycol(PEG)無法造成奇異球菌聯數的變化。已知甘油及 PEG因為可以自由的穿透細胞膜，容易達成細胞內外濃度的平衡，無法造成內外的壓力差，至於蔗糖及食鹽則因無法自由的通透細胞膜，因而有細胞內外壓力差的產生。我們推測細胞聯數的變化與細胞滲透壓調節(osmoregulation)有關。 細胞滲透壓調節可能位於細胞膜上，為了探討細胞滲透壓調節(osmo- regulation)調控，便設計了用界面活性劑加滲壓的實驗,來看是否對細胞變成多聯的機制產生影響。結果發現界面活性劑 SDS可以單獨在沒有外加滲透壓的狀況下,於低濃度(35ppm)時使細胞變成多聯細胞，不過其造成的多聯細胞外型較滲壓造成的圓了一點，這可能與細胞分裂酵素的活性有關。將上面的結果歸納，我們推測細胞聯數的變化可能與細胞分裂酵素的活性與細胞滲透壓調節(osmoregulation)有關。