本文關(guān)鍵詞：碳離子輻照引起的線粒體DNA損傷突變及相關(guān)方法學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國(guó)科學(xué)院研究生院（近代物理研究所）》 2014年

碳離子輻照引起的線粒體DNA損傷突變及相關(guān)方法學(xué)研究

何陽(yáng)  

【摘要】：目的：確定碳離子輻照引起的線粒體DNA損傷和突變情況；探討利用硅碳量子點(diǎn)標(biāo)記線粒體的可能性；初步研究線粒體活性氧激發(fā)劑的生物學(xué)效應(yīng)。 材料和方法：采用12C6+離子束或X射線對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行輻照，熒光定量PCR進(jìn)行線粒體DNA5464-7287編碼區(qū)損傷和4977大片段缺失定量檢測(cè)；輻照后克隆存活檢測(cè)；直接測(cè)序法檢測(cè)D310區(qū)點(diǎn)突變。細(xì)胞MTT實(shí)驗(yàn)檢測(cè)硅碳量子點(diǎn)（SiCDs）的細(xì)胞毒性，酶標(biāo)儀檢測(cè)硅碳量子點(diǎn)處理后細(xì)胞和斑馬魚(yú)體內(nèi)SOD、MDA和ROS的含量，激光共聚焦確定其染色部位。MTT實(shí)驗(yàn)和酶標(biāo)儀檢測(cè)光誘導(dǎo)型線粒體活性氧激發(fā)劑Mitochondros的發(fā)光特性及細(xì)胞毒性。 結(jié)果：線粒體DNA5464-7287編碼區(qū)對(duì)0.5-2Gy碳離子輻射有很高的敏感性，預(yù)先半小時(shí)加入維生素C后的樣本線粒體DNA損傷明顯減少。以10%存活分?jǐn)?shù)（D10）作為標(biāo)準(zhǔn)，碳離子對(duì)MCF-7細(xì)胞的相對(duì)生物學(xué)效應(yīng)為3.1（1.5Gy碳離子/4.65Gy X射線）。D310區(qū)SNP位點(diǎn)克隆突變檢測(cè)發(fā)現(xiàn)碳離子輻照后存活的MCF-7細(xì)胞中正常C7序列比X射線輻照后明顯減少（58%vs.74%），單堿基插入C8和單堿基缺失C6的豐度則明顯升高，分別是18%和24%。碳離子和X射線輻照后MCF-7細(xì)胞中線粒體DNA4977缺失的變化趨勢(shì)在72小時(shí)內(nèi)表現(xiàn)一致，照后24小時(shí)達(dá)到峰值，并在隨后的48小時(shí)和72小時(shí)時(shí)間點(diǎn)迅速下降至本底水平。射線類(lèi)型對(duì)線粒體DNA4977缺失的產(chǎn)生無(wú)明顯區(qū)別。生物相容性檢測(cè)顯示低濃度SiCDs對(duì)24h細(xì)胞和斑馬魚(yú)存活無(wú)影響，其染色后細(xì)胞和斑馬魚(yú)的SOD及MDA含量降低。SiCDs的染色性質(zhì)測(cè)定表明SiCDs在活細(xì)胞及活體成像中熒光信號(hào)強(qiáng)，耐光性好，且在405、488和555nm均可檢測(cè)到熒光信號(hào)，SiCDs對(duì)HepG2的染色沒(méi)有進(jìn)入細(xì)胞核,只有胞質(zhì)區(qū)表現(xiàn)出熒光。中低濃度的線粒體活性氧激發(fā)劑Mitochondros培養(yǎng)24h對(duì)HepG2細(xì)胞存活無(wú)影響，其激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)在428nm和600nm，培養(yǎng)24h后細(xì)胞中Mitochondros的熒光檢測(cè)發(fā)現(xiàn)除最低濃度0.1ng/ml外，其他濃度的Mitochondros熒光強(qiáng)度與0.1ug/ml的最高熒光強(qiáng)度值無(wú)明顯區(qū)別。 結(jié)論：碳離子輻照會(huì)引起嚴(yán)重的線粒體DNA5464-7287編碼區(qū)損傷，損傷主要來(lái)源于氧化脅迫。碳離子對(duì)MCF-7細(xì)胞的殺傷作用明顯強(qiáng)于X射線，且其對(duì)于D310區(qū)的致突變能力顯著高于X射線輻照。線粒體DNA4977bp缺失的存在對(duì)宿主細(xì)胞能夠產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化脅迫，在大多數(shù)情況下不能在存活細(xì)胞中得到遺傳，且碳離子與X射線所引起的線粒體DNA大片段缺失突變沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。低濃度SiCDs對(duì)細(xì)胞和斑馬魚(yú)沒(méi)有毒性，熒光信號(hào)強(qiáng)，耐光性好，適合作為生物學(xué)熒光標(biāo)識(shí)物，其線粒體靶向性有待提高。中低濃度線粒體活性氧激發(fā)劑Mitochondros培養(yǎng)24h對(duì)細(xì)胞沒(méi)有毒性，線粒體內(nèi)能容納的Mitochondros的量是一定的，初步說(shuō)明其適合作為細(xì)胞中的活性氧激發(fā)劑。結(jié)合之前的MTT實(shí)驗(yàn)，最高熒光強(qiáng)度值的濃度0.1ug/ml可以作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)濃度。

【關(guān)鍵詞】：
【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】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：Q691;R730.55
【目錄】：

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4 李雪梅;含N化合物的合成、表征及與DNA作用機(jī)理的電化學(xué)研究[D];青島科技大學(xué);2006年

5 梁樂(lè);功能DNA納米結(jié)構(gòu)在生物成像中的應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所）;2014年

6 王延峰;DNA計(jì)算中的編碼理論與方法研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 蔣偉;銅鋅超氧化物歧化酶的核酸酶活性和DNA對(duì)其聚集的加速作用[D];華中科技大學(xué);2007年

8 魯衛(wèi)平;DNA生物傳感器快速檢測(cè)病原微生物的實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2009年

9 樊浩;DNA電化學(xué)生物傳感器中的新方法學(xué)研究[D];華東師范大學(xué);2010年

10 周劍章;分子自組裝固定DNA和DNA與其他分子的相互作用及應(yīng)用[D];廈門(mén)大學(xué);2001年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳雪姣;釕多吡啶配合物與DNA/RNA的鍵合機(jī)理及其抗腫瘤活性研究[D];湘潭大學(xué);2010年

2 王平紅;一些金屬配合物與DNA相互作用研究[D];海南大學(xué);2006年

3 郭愛(ài)敏;DNA分子電子結(jié)構(gòu)及輸運(yùn)性能的研究[D];中南大學(xué);2007年

4 李春宏;DNA甲基化檢測(cè)方法的建立和廣西巴馬縣人群白細(xì)胞DNA總體甲基化水平研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2008年

5 羅興;基于DNA自組裝模型的最大團(tuán)問(wèn)題研究[D];湖南大學(xué);2012年

6 楊青喜;一種高效檢測(cè)石蠟切片中的DNA的方法研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2013年

7 馮媛媛;聚苯胺及其衍生物復(fù)合納米材料在DNA電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用[D];青島科技大學(xué);2009年

8 趙劍;基于企業(yè)DNA視角的企業(yè)進(jìn)化機(jī)制研究[D];陜西科技大學(xué);2010年

9 史庭燕;樹(shù)狀DNA放大技術(shù)在臨床基因診斷中的應(yīng)用[D];東南大學(xué);2004年

10 楊培菊;金屬配合物與DNA的相互作用[D];西北師范大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：碳離子輻照引起的線粒體DNA損傷突變及相關(guān)方法學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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