本文關(guān)鍵詞：SPATA12基因在氧化損傷中的作用及機(jī)制

  更多相關(guān)文章： SPATA12 H_2O_2 氧化損傷 AP-1 白藜蘆醇

【摘要】：正常生理情況下,細(xì)胞內(nèi)的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平會維持在一定的范圍內(nèi),并發(fā)揮其重要的生理功能。外源或病理因素會導(dǎo)致機(jī)體的氧化還原狀態(tài)失衡,進(jìn)而引起ROS的積累。ROS具有強(qiáng)氧化性,會對機(jī)體細(xì)胞的DNA、蛋白質(zhì)(包括酶)、糖脂類等重要生物大分子進(jìn)行攻擊,阻礙其正常生理功能的發(fā)揮,引起細(xì)胞的氧化損傷。ROS引起的細(xì)胞損傷與人類大部分的疾病相關(guān),如心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、癌癥和肺的纖維化等。因此,進(jìn)行有關(guān)抗氧化的研究對了解或診治這些疾病具有重要的意義。SPATA12(Spermatogenesis Associated Gene 12,SPATA12)是一個精子發(fā)生相關(guān)基因。在前期的工作中,本課題組發(fā)現(xiàn)SPATA12在紫外誘導(dǎo)的DNA損傷過程中發(fā)揮作用,這提示我們其可能也參與了氧化應(yīng)激損傷修復(fù)過程�；诖�,本文從以下三個方面探討了SPATA12在抗氧化損傷中的作用。1.細(xì)胞氧化損傷模型的建立ROS主要包括超氧陰離子(O2-·)、羥自由基(OH·)和過氧化氫(H2O2)等,是引起細(xì)胞氧化損傷的重要因素。在本研究中,采用H2O2為氧化劑,以HeLa或MCF-7為實(shí)驗(yàn)材料,建立細(xì)胞氧化損傷模型。用0～70μM的H2O2處理細(xì)胞8 h,通過細(xì)胞形態(tài)學(xué)、MTT分析、生化檢測等方法發(fā)現(xiàn),隨著H2O2濃度的升高,細(xì)胞的形態(tài)逐漸改變,存活率降低,細(xì)胞超氧化物歧化酶(SOD)的活力降低,谷胱甘肽(GSH)的含量減少；而脂質(zhì)氧化產(chǎn)物(MDA)的含量上升,說明H2O2對細(xì)胞造成了氧化損傷。2.SPA TA12的抗氧化損傷功能及其作用機(jī)制基于上述細(xì)胞氧化損傷模型,采用定量PCR技術(shù)分析發(fā)現(xiàn),在H2O2的作用下,SPATA12的表達(dá)明顯上調(diào),表明SPATA12能夠響應(yīng)氧化應(yīng)激信號的誘導(dǎo)。通過雙熒光素酶報告基因?qū)嶒?yàn)發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子AP-1參與了SPATA12應(yīng)答H202刺激的生理過程,其位于SPATA12啟動子區(qū)域的TRE元件發(fā)揮了重要作用。而HSF1 decoy ODNs實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)錄因子HSF1在SPATA12響應(yīng)細(xì)胞氧化應(yīng)激中的作用不明顯隨后,通過PI染色實(shí)驗(yàn)的分析表明,SPATA12能夠抑制H2O2誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；通過對氧化損傷相關(guān)指標(biāo)的檢測發(fā)現(xiàn),SPATA12能夠降低細(xì)胞內(nèi)MDA和ROS的含量。這些結(jié)果表明,SPATA12可能具有抵抗H2O2誘導(dǎo)的氧化損傷的功能。3.抗氧化中藥單體對SPATA12表達(dá)的影響通過MTT、定量PCR等方法,我們還檢測了白藜蘆醇、熊果酸、槲皮素和淫羊藿苷等四種具有抗氧化作用的中藥單體對SPATA12表達(dá)的影響。結(jié)果顯示,20μM濃度的白藜蘆醇能夠上調(diào)SPATA12 mRNA的表達(dá),而其他中藥單體不能明顯提高SPATA12的表達(dá)。通過雙熒光素酶報告基因?qū)嶒?yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子AP-1的TRE元件在SPATA12應(yīng)答白藜蘆醇的過程中同樣也發(fā)揮了重要作用。綜上,本研究證實(shí)了SPATA12能夠通過轉(zhuǎn)錄因子AP-1來應(yīng)答外源ROS的刺激；初步發(fā)現(xiàn)SPATA12能夠抵御H2O2所誘導(dǎo)的氧化損傷及細(xì)胞凋亡；發(fā)現(xiàn)抗氧化中藥單體白藜蘆醇能夠激活SPATA12的表達(dá),其可以作為SPATA12的候選激活劑。
【關(guān)鍵詞】：SPATA12 H_2O_2 氧化損傷 AP-1 白藜蘆醇
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R363
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 主要縮略詞表11-13
• 第1章 緒論13-29
• 1.1 活性氧ROS的概述13
• 1.2 ROS的產(chǎn)生與清除13-17
• 1.2.1 ROS的來源13-15
• 1.2.2 ROS的清除系統(tǒng)15-17
• 1.3 ROS與氧化損傷17-19
• 1.3.1 ROS對脂質(zhì)的影響17-18
• 1.3.2 ROS對蛋白質(zhì)的影響18-19
• 1.3.3 ROS對DNA的影響19
• 1.4 ROS與細(xì)胞凋亡19-20
• 1.5 ROS與疾病20-23
• 1.5.1 自由基與心血管疾病21
• 1.5.2 自由基與腫瘤21-22
• 1.5.3 自由基與男性不育癥22-23
• 1.6 氧化應(yīng)激中的轉(zhuǎn)錄因子23-26
• 1.6.1 AP-123-24
• 1.6.2 HSF124-25
• 1.6.3 NF-κB25
• 1.6.4 Nrf225-26
• 1.7 中藥單體與抗氧化損傷26-27
• 1.8 論文研究思路27-29
• 第2章 H_2O_2誘導(dǎo)細(xì)胞氧化損傷模型的建立29-39
• 2.1 引言29
• 2.2 材料與方法29-34
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器29-30
• 2.2.2 材料與試劑30-31
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法31-34
• 2.3 結(jié)果與討論34-37
• 2.3.1 H_2O_2對細(xì)胞形態(tài)的影響34
• 2.3.2 H_2O_2對細(xì)胞存活率的影響34-35
• 2.3.3 H_2O_2對細(xì)胞氧化損傷相關(guān)指標(biāo)的影響35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-39
• 第3章 SPATA12基因的抗氧化損傷功能及其作用機(jī)制39-58
• 3.1 引言39
• 3.2 材料與方法39-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器39-40
• 3.2.2 材料與試劑40-41
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法41-47
• 3.3 結(jié)果與討論47-56
• 3.3.1 H_2O_2對SPATA12表達(dá)的影響47-48
• 3.3.2 SPATA12通過AP-1結(jié)合位點(diǎn)應(yīng)答H_2O_2的刺激48-53
• 3.3.3 SPATA12能夠抑制H_2O_2導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡53
• 3.3.4 SPATA12能夠降低H_2O_2所致的MDA含量53-55
• 3.3.5 SPATA12能夠抑制細(xì)胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生55-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第4章 抗氧化中藥單體對SPATA12基因表達(dá)的影響58-67
• 4.1 前言58
• 4.2 材料與方法58-61
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器58-59
• 4.2.2 材料與試劑59-60
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法60-61
• 4.3 結(jié)果與討論61-66
• 4.3.1 抗氧化中藥單體對SPATA12表達(dá)的影響61-64
• 4.3.2 AP-1介導(dǎo)白藜蘆醇激活SPATA12的轉(zhuǎn)錄表達(dá)64-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-78
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文78-79
• 致謝79

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本文編號：704180