本文關(guān)鍵詞：G0期細(xì)胞對(duì)空間重離子輻射抗性的機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：精確評(píng)估空間高能量重離子輻射風(fēng)險(xiǎn)比較困難,主要原因在于空間重離子輻射的類(lèi)型和劑量貢獻(xiàn)比較復(fù)雜,其次在于指數(shù)生長(zhǎng)期體外培養(yǎng)細(xì)胞等生物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c人體實(shí)際環(huán)境差別較大。人體大部分細(xì)胞都處于靜息期(G0期),受到外源性刺激后能夠進(jìn)入G1期等正常的細(xì)胞周期。所以在本論文的研究中,我們以利用接觸抑制法構(gòu)建的處于G0期的人肺胚正常成纖維細(xì)胞(MRC-5)為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?同時(shí),鑒于G1期細(xì)胞與常規(guī)指數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞的輻射敏感性相似但DNA含量卻與G0期細(xì)胞相同,我們以G1期細(xì)胞作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行比較研究。本研究主要采用細(xì)胞周期測(cè)定法、克隆存活法、免疫熒光法、微核阻斷法、蛋白質(zhì)免疫印跡和GST pull down等實(shí)驗(yàn)技術(shù),研究了不同重離子輻照后G0期細(xì)胞的輻射效應(yīng)以及p38和RAC2對(duì)細(xì)胞輻射敏感性的調(diào)控作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1、G0期細(xì)胞與G1期細(xì)胞和指數(shù)期細(xì)胞相比具有顯著的輻射抗性。利用傳統(tǒng)的指數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞進(jìn)行空間輻射評(píng)估高估了空間輻射風(fēng)險(xiǎn)。2、照射后,G0期細(xì)胞的自由基濃度顯著低于G1期細(xì)胞。RAC2作為NADPH氧化酶的催化亞基,照射后在G0細(xì)胞中低表達(dá),但是在G1期細(xì)胞中高表達(dá)。RAC2在G0期細(xì)胞的低表達(dá)導(dǎo)致G0期細(xì)胞的NADPH氧化酶低活性,所以G0期細(xì)胞內(nèi)的自由基產(chǎn)額較小,產(chǎn)生的DNA雙鏈斷裂和單鏈斷裂損傷較少。另外,G0期細(xì)胞的NADPH氧化酶低活性使細(xì)胞內(nèi)具有高濃度的NADPH,G0期細(xì)胞的總抗氧化活性高于G1期細(xì)胞。這些發(fā)現(xiàn)從自由基發(fā)生的角度解釋了G0期細(xì)胞輻射抗性的分子機(jī)理。3、照射后,P38MAPK在G0期細(xì)胞的表達(dá)下調(diào),在G1期細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)量上調(diào),磷酸化P38MAPK在G0期細(xì)胞內(nèi)表達(dá)上調(diào),在G1期細(xì)胞內(nèi)表達(dá)下調(diào)。照射后,P38MAPK通過(guò)與RAC2互作,共定位于細(xì)胞核區(qū)域,降低RAC2的效價(jià),導(dǎo)致細(xì)胞自由基濃度降低。此外,P38MAPK磷酸化能夠增加細(xì)胞的輻射抗性。G1期細(xì)胞內(nèi)高濃度的自由基引起P38MAPK的去磷酸化,最終導(dǎo)致G1期細(xì)胞輻射敏感性高于G0期細(xì)胞。P38MAPK、磷酸化P38MAPK和RAC2形成互相調(diào)節(jié)的反饋與負(fù)反饋通路,從而決定G0期細(xì)胞和G1期細(xì)胞輻射敏感性差異,導(dǎo)致G0期細(xì)胞具有更高的輻射抗性。
【關(guān)鍵詞】：空間輻射 RAC2 自由基 P38MAPK 輻射敏感性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：Q274
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 研究背景13-30
• 1.1 空間輻射13-17
• 1.1.1 空間輻射類(lèi)型13-14
• 1.1.2 空間輻射的危害14-15
• 1.1.3 國(guó)際空間輻射生物學(xué)與醫(yī)學(xué)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.1.4 我國(guó)空間輻射生物學(xué)與醫(yī)學(xué)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2 自由基與NADPH氧化酶17-27
• 1.2.1 自由基理論17-25
• 1.2.2 NADPH氧化酶25-27
• 1.2.3 RAC2與自由基關(guān)系27
• 1.3 P38MAPK的功能27-30
• 第二章 材料與方法30-49
• 2.1 主要試劑與耗材30-31
• 2.2 主要儀器31-33
• 2.3 細(xì)胞培養(yǎng)33
• 2.4 輻照條件33-34
• 2.5 細(xì)胞模型的建立34-35
• 2.6 細(xì)胞存活能力的測(cè)定35-36
• 2.7 免疫熒光法檢測(cè)細(xì)胞DNA損傷36-38
• 2.8 基因組不穩(wěn)定性檢測(cè)38-39
• 2.9 流式細(xì)胞術(shù)分析細(xì)胞周期39-41
• 2.10 細(xì)胞內(nèi)活性氧自由基的檢測(cè)41-42
• 2.11 細(xì)胞還原力檢測(cè)42-43
• 2.12 蛋白質(zhì)免疫雜交檢測(cè)細(xì)胞特定蛋白的表達(dá)43-46
• 2.13 GST Pull-down實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蛋白的互作46-47
• 2.14 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序測(cè)定細(xì)胞的m RNA轉(zhuǎn)錄情況47-49
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果49-82
• 3.1 G0/G1期細(xì)胞模型的建立與驗(yàn)證49-51
• 3.2 模擬研究G0/G1期細(xì)胞空間重離子輻射敏感性51-55
• 3.2.1 重離子輻射G0期細(xì)胞存活率明顯高于G1期細(xì)胞51-53
• 3.2.2 重離子輻射后 G0 期細(xì)胞的 DNA 雙鏈斷裂損傷顯著低于 G1 期細(xì)胞53-54
• 3.2.3 LET 與 G0/G1 期細(xì)胞輻射敏感性的關(guān)系54-55
• 3.3 G0/G1期細(xì)胞輻射敏感性差異的機(jī)理一：自由基產(chǎn)額差異決定細(xì)胞輻射敏感性55-67
• 3.3.1 照射后G0期細(xì)胞的自由基產(chǎn)額顯著低于G1期細(xì)胞55-56
• 3.3.2 RAC2決定NADPH氧化酶的活性56-60
• 3.3.3 NADPH氧化酶活性決定細(xì)胞的自由基產(chǎn)額60-62
• 3.3.4 G1期細(xì)胞高表達(dá)的RAC2顯著增加細(xì)胞內(nèi)DNA損傷數(shù)量62-64
• 3.3.5 G0期細(xì)胞的總抗氧化活性（TAC）顯著高于G1期細(xì)胞64-67
• 3.4 G0/G1期細(xì)胞輻射敏感性差異的機(jī)理二：磷酸化P38MAPK表達(dá)差異決定細(xì)胞輻射敏感性67-70
• 3.4.1 G0期細(xì)胞的磷酸化P38MAPK表達(dá)量顯著高于G1期細(xì)胞67-69
• 3.4.2 磷酸化P38MAPK增加細(xì)胞的輻射抗性69-70
• 3.5 G0/G1期細(xì)胞輻射敏感性差異的機(jī)理三：P38MAPK通過(guò)與RAC互作影響自由基產(chǎn)額70-76
• 3.5.1 P38MAPK α 亞基GST Pull-down證明RAC2與P38MAPK互作 . 593.5.2 照射后G0期細(xì)胞中P38MAPK聚集降低了RAC2的效價(jià)71-74
• 3.5.2 照射后 G0 期細(xì)胞中的 P38MAPK 的聚集趨勢(shì)降低了 RAC2 的效價(jià)74-76
• 3.6 G0/G1期細(xì)胞輻射敏感性差異的機(jī)理四：高濃度自由基導(dǎo)致的P38MAPK去磷酸化降低細(xì)胞輻射抗性76-80
• 3.6.1 自由基濃度升高導(dǎo)致P38MAPK去磷酸化77-78
• 3.6.2 P38MAPK的去磷酸化不影響自由基的產(chǎn)額78-80
• 3.7 P38MAPK、磷酸化P38MAPK與RAC2的互作網(wǎng)絡(luò)與自由基產(chǎn)額和細(xì)胞輻射敏感性的關(guān)系80-82
• 第四章 討論82-85
• 第五章 結(jié)論與展望85-87
• 5.1 結(jié)論85-86
• 5.2 展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-104
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果104-105

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 裴海龍;G0期細(xì)胞對(duì)空間重離子輻射抗性的機(jī)理研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）;2015年

  本文關(guān)鍵詞：G0期細(xì)胞對(duì)空間重離子輻射抗性的機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：261185