中文摘要：

砷（Arsenic）是一种对生物体毒性很强的半金属元素，砷在环境中的积累和污染，已成为一个严重的全球化问题。研究细胞对砷危害的抵御机制对于理解有机体如何感应环境中砷及其它重金属毒害和研发保护健康及环境的方法具有特别重要的意义。我们在受砷严重污染的土壤中分离了一株极抗砷的细菌并发现其基因组内含有一个新颍的抗砷基因簇。本课题拟用现代分子生物学手段，对这一新颍的抗砷基因簇进行研究，以揭示其组织、功能和表达调控机制。本研究试图证明一个隐含启动子的存在和多操纵子协调表达的机理、以推动这一领域理论研究的发展。

结论摘要：

环境中的砷污染严重，抗砷机制的研究具有理论和应用价值。与澳大利亚同行合作，本课题对一株高抗砷土壤细菌中抗砷基因的功能和调控机理进行了研究。用分子分类方法将该菌种鉴定并命名为Bacillus sp. CDB3 （修正了原来不正确的鉴定）。在原有部分克隆的基础上，获得了两个完整的抗砷基因簇序列并将这两个基因簇定位在细菌的染色体上。第一个抗砷基因簇由8个基因组成， 除了以前研究中发现的arsRBCDA之外还有arsT，I和P三个新颖基因。本基因簇中的arsC编码和硫氧还蛋白偶联的砷酸盐还原酶，而arsT编码硫氧还蛋白还原酶。arsI的编码产物有HesB的结构域，与负责硫铁蛋白组装的蛋白IscA有一定的同源性，此蛋白要行使正常的功能同样需要硫氧还蛋白/硫氧还蛋白还原酶系统。arsP的编码产物最有可能是一个蛋白磷酸化酶。抗砷分析的实验表明除arsRBCDA之外arsT，I和P三个基因也都与抗砷功能相关。整簇8个基因既可以一个操纵子表达也可能分为两或三个亚操纵子。这一抗砷基因簇的基因数量，排列方式，表达产物和表达调控都与以前发现的抗砷基因簇有很大差别，为研究新的抗砷机制开拓了新视野。