科学家首次阐述固氮微生物逆境胁迫适应和固氮酶氧保护机制

近日，中国农业科学院生物技术研究所微生物功能基因组创新团队林敏课题组首次阐明了新型非编码RNA NfiS参与氧化胁迫逆境适应的生物学功能。相关研究成果在线发表在《细菌学杂志（Journal of Bacteriology）》上。

该团队究发现，A1501氧化胁迫应答体系中的过氧化氢酶编码基因katB和过氧化物感应基因oxyR在氧化胁迫抗性和最佳固氮酶活性中发挥重要作用，katB表达是OxyR依赖型。经证实，NfiS能与katB mRNA直接相互作用增强其稳定性，并鉴定两个具体互作位点。提出了由非编码RNA NfiS介导的氧化胁迫应答和最佳固氮酶活性的协同调控模型：在转录后水平上，NfiS通过与过氧化氢酶基因katB的转录产物结合，增强过氧化氢酶表达与活性，一方面协同NfiS与固氮酶基因nifK转录产物的互作保护固氮酶不受氧的损伤；另一方面，低浓度的过氧化氢在过氧化氢酶的催化下被分解，产生的氧气能够支持菌株在氧气不足的条件下进行生物固氮。