Deinococcus radiodurans

D. radiodurans широко відома своєю високою стійкістю до дії радіації та є одним з найстійкіших до дії радіації організмом у світі — D. radiodurans здатний виживати при дозі до 10000 Гр. (для людини летальна доза радіації становить близько 5 Гр., для Escherichia coli — 2000 Гр.).[24]

Ймовірно, висока стійкість до дії іонізуючого випромінювання виникла внаслідок виникнення стійкості до висушування, оскільки механізми пошкодження ДНК, а отже і стійкості до радіації і висушування, східні[25], до того ж D. radiodurans синтезує так звані LEA-білки, що запобігають агрегації білків під час висушування[26]. Довгий час такий рівень стійкості до дії радіації був не зовсім зрозумілий. Зараз відомо, що D. radiodurans зберігає в клітині по кілька копій геному, упакованих у вигляді торів або кілець[27], додаткові копії геному дозволяють в точності відновити геном після численних одно- і дволанцюжкових розривів. Було також показано, що як мінімум дві копії геному при масованих дволанцюжкових розривах утворюють повний геном при реасоціації фрагментів ДНК, що утворилися, після чого проводить повторний синтез пошкоджених ділянок з гомологічних непошкоджених послідовностей, при цьому утворюється D-петля та відбувається рекомбінація між гомологічними послідовностями шляхом RecA-залежної гомологічної рекомбінації.[28]

RecA D. radiodurans може експресуватися тільки в клітинах свого виду, для E.coli, наприклад, він надає летальну дію[29]. Певну роль в резистентності до дії радіації надає також присутність особливого білка, що зв'язується з одноланцюжковою ДНК і ймовірно грає роль в реплікації пошкодженої ділянки.[30] На радіорезистентність впливає також синтез білка DdrA, що забезпечує цілісність геному.[31] Білок IrrE, регулятор експресії гену recA, також впливає на рівень стійкості до дії радіації.[32] Мікроорганізм має рибонуклеопротеїни, що також надають дію на стійкість бактерії до ультрафіолетового випромінювання.[33] Для захисту від окислювального стресу, що зазвичай супроводжує дію іонізуючого випромінювання, D. radiodurans використовує особливий фермент тіоредоксин-редуктазу[34], а також синтезує супероксиддісмутазу.[35]

Стійкість до дії радіації D. radiodurans унікальні, мікроорганізм також вельми стійкий до несприятливих умов навколишнього середовища, що робить його придатним для біоочищення радіоактивних відходів. Зараз ведуться дослідження із застосування D. radiodurans у біоочищенні радіоактивних забруднень, зокрема розчинених іонів ртуті.[36]