本文關(guān)鍵詞：釀酒酵母鎘反應(yīng)機(jī)理及鎘拮抗物篩選初步研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：重金屬鎘(Cd)是已知的在生物體內(nèi)最易蓄積的毒物之一,由于鎘的生物半衰期長(zhǎng)達(dá)10-40年,并且排出緩慢,極微量的鎘持續(xù)不斷進(jìn)入體內(nèi)就可因長(zhǎng)期生物蓄積和生物放大作用,導(dǎo)致肺、腎臟、肝臟、胰腺、甲狀腺、心臟和骨骼等多器官組織以及神經(jīng)、生殖和免疫等系統(tǒng)的損傷。每年,我國(guó)重金屬鎘排放量多達(dá)680余噸,被鎘污染的土地、農(nóng)作物不斷增加,嚴(yán)重危害居民的食品安全與身體健康。本論文以釀酒酵母為模型,采用平板計(jì)數(shù)和流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)四種不同濃度鎘對(duì)釀酒酵母生長(zhǎng)繁殖與代謝影響；用表達(dá)譜測(cè)序方法,檢測(cè)了鎘濃度320μM時(shí),釀酒酵母基因組表達(dá)情況；采用平板計(jì)數(shù)初步篩選獲得三種鎘拮抗劑。1.平板計(jì)數(shù)法檢測(cè)釀酒酵母鎘處理后生長(zhǎng)情況,結(jié)果表明,隨著鎘濃度的升高,釀酒酵母生長(zhǎng)受到明顯影響,當(dāng)鎘濃度達(dá)到320μM時(shí),釀酒酵母生長(zhǎng)完全受到抑制；精密酸度計(jì)測(cè)量培養(yǎng)液pH,隨著金屬濃度升高而升高；流式細(xì)胞儀(FCM)檢測(cè)鎘處理后細(xì)胞氧自由基(ROS)和線粒體膜電位(△Ψm)結(jié)果顯示,隨著鎘濃度的升高,細(xì)胞內(nèi)ROS濃度隨之升高,△Ψm降低。酶標(biāo)法檢測(cè)谷胱甘肽(GSH)濃度,隨著鎘濃度升高,GSH含量升高。2.分析表達(dá)譜測(cè)序結(jié)果,共有912個(gè)DEG,其中415個(gè)DEG上調(diào)(最高上調(diào)8.25倍),497個(gè)DEG下調(diào)(最高下調(diào)5.37倍)；將DEG根據(jù)KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行注釋歸類(lèi),共79條代謝途徑發(fā)生改變,其中對(duì)核糖體代謝、硫代謝、氧化壓力代謝相關(guān)、維生素代謝相關(guān)及有氧呼吸相關(guān)等途徑影響最大；根據(jù)GO數(shù)據(jù)庫(kù)注釋歸類(lèi),分別為生物途徑(394條途徑)、細(xì)胞成分(128條途徑)、分子功能(725條途徑)三類(lèi)；根據(jù)COG數(shù)據(jù)庫(kù)注釋歸類(lèi),分別為蛋白質(zhì)翻譯、核糖體結(jié)構(gòu)和生物合成相關(guān)基因(156個(gè)DEG),預(yù)測(cè)功能相關(guān)基因(107個(gè)DEG),氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝(76個(gè)DEG)等25個(gè)類(lèi)別中。3.以釀酒酵母作為篩選模型,研究了鋅、鐵、硒、鎂對(duì)鎘的拮抗作用結(jié)果顯示,當(dāng)鎘濃度為40μM和160μM時(shí),添加鎘拮抗劑鋅、鐵、硒對(duì)拮抗鎘均有顯著作用；當(dāng)鎘濃度為40μM時(shí),鋅、硒、鐵作用最佳濃度分別為120μM、15μM、5μM；當(dāng)鎘濃度為160μM時(shí),為320μM,120μM,30μM；當(dāng)鎘濃度為80μM和320gM時(shí),鋅、鐵和硒的加入對(duì)鎘的毒性作用拮抗不顯著；鎂的加入對(duì)鎘的毒性作用無(wú)拮抗效果。通過(guò)表達(dá)譜分析,研究基因水平鎘作用機(jī)制,為鎘毒性疾病治療基因靶點(diǎn)的選取提供參考；篩選獲得鎘拮抗劑,為臨床鎘毒性疾病治療藥物的選取提供參考。
【關(guān)鍵詞】：釀酒酵母 鎘 表達(dá)譜測(cè)序 鎘拮抗劑 流式細(xì)胞儀
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TS261.11;R114
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 鎘的毒性作用13-15
• 1.1.1 腎臟毒性13-14
• 1.1.2 致癌作用14
• 1.1.3 骨骼毒性14
• 1.1.4 神經(jīng)毒性14-15
• 1.2 鎘毒性機(jī)理15-17
• 1.2.1 鎘與氧化損傷15-16
• 1.2.2 鎘與DNA損傷16
• 1.2.3 鎘與細(xì)胞凋亡16-17
• 1.3 鎘毒性機(jī)理研究模型17-18
• 1.3.1 果蠅17-18
• 1.3.2 擬南芥18
• 1.4 釀酒酵母研究模型18-19
• 1.5 鎘拮抗劑概述19-22
• 1.5.1 鋅的生理功能19-20
• 1.5.2 硒的生理功能20
• 1.5.3 鐵的生理功能20-21
• 1.5.4 鈣的生理功能21
• 1.5.5 鎂的生理功能21-22
• 1.6 課題研究的目的與內(nèi)容22
• 1.7 技術(shù)路線22-24
• 第二章 釀酒酵母對(duì)不同濃度鎘反應(yīng)差異性分析24-33
• 2.1 材料24-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株24
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器24-25
• 2.1.3 培養(yǎng)基與試劑配制25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 2.2.1 釀酒酵母菌株活化26
• 2.2.2 Cd對(duì)釀酒酵母生長(zhǎng)的影響26
• 2.2.3 Cd對(duì)釀酒酵母培養(yǎng)液pH的影響26
• 2.2.4 FCM測(cè)定鎘對(duì)酵母生長(zhǎng)影響26-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-32
• 2.3.1 Cd對(duì)釀酒酵母生長(zhǎng)的影響27-28
• 2.3.2 Cd對(duì)釀酒酵母培養(yǎng)液pH的影響28-29
• 2.3.3 FCM測(cè)定鎘對(duì)酵母生長(zhǎng)影響29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 釀酒酵母鎘反應(yīng)轉(zhuǎn)錄分析33-57
• 3.1 材料33-34
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株33
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器33-34
• 3.1.3 培養(yǎng)基與試劑配制34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法34-40
• 3.2.1 Cd處理后釀酒酵母RNA的提取34-36
• 3.2.2 表達(dá)譜構(gòu)建與測(cè)序36
• 3.2.3 測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與評(píng)估36-37
• 3.2.4 確定基因表達(dá)水平及其標(biāo)準(zhǔn)化37-38
• 3.2.5 差異表達(dá)篩選分析38
• 3.2.6 功能注釋、基因分類(lèi)和代謝途徑分析38-39
• 3.2.7 GSH含量測(cè)定39-40
• 3.3 結(jié)果與討論40-56
• 3.3.1 RNA質(zhì)量檢測(cè)40-41
• 3.3.2 測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與評(píng)估41-43
• 3.3.3 基因表達(dá)分析43-46
• 3.3.4 不同數(shù)據(jù)庫(kù)注釋分析46-48
• 3.3.5 差異表達(dá)基因代謝途徑分析48-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 第四章 基于釀酒酵母模型鎘拮抗物的篩選57-66
• 4.1 實(shí)驗(yàn)材料57-58
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)菌株57
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器57-58
• 4.1.3 培養(yǎng)基與溶劑58
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法58-59
• 4.2.1 拮抗物作用濃度的測(cè)定58-59
• 4.2.2 拮抗物鋅作用時(shí)間的測(cè)定59
• 4.2.3 拮抗物作用培養(yǎng)基pH測(cè)定59
• 4.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析59
• 4.3 結(jié)果與討論59-65
• 4.3.1 拮抗物鋅作用濃度59-60
• 4.3.2 拮抗物鋅作用時(shí)間的測(cè)定60-61
• 4.3.3 拮抗物鋅作用培養(yǎng)基pH的測(cè)定61-62
• 4.3.4 拮抗物硒作用濃度62-63
• 4.3.5 拮抗物鐵作用濃度63-64
• 4.3.6 拮抗物鎂作用濃度64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果76

【參考文獻(xiàn)】

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6 高玲;張衛(wèi)娜;陳文利;;鎘脅迫對(duì)擬南芥的毒害作用及自噬現(xiàn)象的觀測(cè)[J];生物物理學(xué)報(bào);2011年08期

7 黃寶圣;;鎘的生物毒性及其防治策略[J];生物學(xué)通報(bào);2005年11期

8 趙中秋,朱永官,蔡運(yùn)龍;鎘在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化及其影響因素[J];生態(tài)環(huán)境;2005年02期

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  本文關(guān)鍵詞：釀酒酵母鎘反應(yīng)機(jī)理及鎘拮抗物篩選初步研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：413590