本文關(guān)鍵詞： Cd DNA損傷修復(fù) DNA修復(fù) 細(xì)胞周期　出處：《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以擬南芥為供試植物,通過基于隨機(jī)引物擴(kuò)增多態(tài)性(RAPD)法的DNA損傷分析,酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法的DNA甲基化分析以及Real-time PCR的DNA損傷修復(fù)與細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)分析,研究了Cd(0、0.125、0.25、1.0、2.5 mg·L~(-1))脅迫5 d的擬南芥幼苗DNA損傷、DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)以及細(xì)胞周期對脅迫的響應(yīng)。結(jié)果顯示,隨Cd濃度的增加DNA損傷加劇,全基因組甲基化水平較對照組顯著增加(P0.01或P0.05),細(xì)胞周期調(diào)控基因PCNA1、PCNA2,錯(cuò)配修復(fù)(MMR)基因MLH1、MSH_2、MSH6,非同源末端連接(NHEJ)標(biāo)志基因KU70、MRE11、GR1,同源重組(HR)標(biāo)志基因RAD51、BRCA1的表達(dá)均與Cd脅迫濃度呈明顯的倒U型劑量效應(yīng)關(guān)系,DNA修復(fù)系統(tǒng)對Cd脅迫的敏感性依次為MMRHRNHEJ。該結(jié)果表明:輕度Cd脅迫主要引起DNA錯(cuò)配損傷,并且該損傷易修復(fù);隨著Cd脅迫的增強(qiáng),會引起DNA斷裂與染色體損傷,損傷較難修復(fù)。另外,對Cd脅迫響應(yīng)最敏感的MSH6、MLH1基因可作為表征Cd脅迫對于擬南芥遺傳毒性效應(yīng)的有效生物標(biāo)記物。
[Abstract]:Arabidopsis thaliana was used to analyze DNA damage by random primer amplified polymorphic DNA (RAPD) method, DNA methylation analysis by enzyme linked immunosorbent assay (Elisa) and DNA damage repair of Real-time PCR and expression of cell cycle related genes in Arabidopsis thaliana. The DNA damage repair system of Arabidopsis thaliana seedlings and the response of cell cycle to stress were studied. The results showed that the DNA damage increased with the increase of CD concentration. The whole genome methylation level was significantly higher than that of the control group (P0.01 or P0.05). The expression of cell cycle regulation gene PCNA1nPCNA2, mismatch repair MMRgene MLH1mMR2 MSH2MSH6, non-homologous terminal ligation (NHEJH2MRE11GR1) marker gene KU70MRE11GR1, homologous recombination HR) marker gene RAD51BRCA1 were all correlated with CD stress concentration. The sensitivity of DNA repair system to CD stress was MMRHRNHEJ. The results showed that mild CD stress mainly caused DNA mismatch damage. With the increase of CD stress, DNA breaks and chromosome damage will be caused, and the damage is more difficult to repair. The MLH1 gene, which is the most sensitive to CD stress, can be used as an effective biomarker to characterize the genotoxic effect of CD stress on Arabidopsis thaliana.
【作者單位】： 遼寧大學(xué)環(huán)境學(xué)院;中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所污染生態(tài)與環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;遼寧何氏醫(yī)學(xué)院;上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜所;沈陽大學(xué)區(qū)域污染環(huán)境生態(tài)修復(fù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21677151,41673232,41472237) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題(2016YFD0800305)~~
【分類號】：X503.231;X171.5

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本文編號：1510751