本文關(guān)鍵詞：碳納米材料暴露后對果蠅生殖和發(fā)育的影響

  更多相關(guān)文章： 碳納米材料 果蠅 卵子發(fā)生 生殖發(fā)育 PI3K/AKT/mTOR信號通路

【摘要】：本文主要選用果蠅這一模式生物，研究了碳納米材料對果蠅生殖發(fā)育的影響。通過口服暴露碳納米材料（單壁碳納米管SWCNTs，多壁碳納米管MWCNTs，氧化石墨烯GO），研究產(chǎn)卵數(shù)和分子信號通路過程，說明碳納米管對果蠅生殖發(fā)育的影響，與此同時，還闡述了碳納米材料對暴露果蠅具有劑量-時間效應以及產(chǎn)卵數(shù)和卵子發(fā)生過程中具有的生物分子信號通路機制。 首先，我們通過拍照、掃描電子顯微鏡（SEM）、粒徑和Zeta電位等手段進行表征。結(jié)果顯示了不同種類的碳納米材料在水分散體系中相對穩(wěn)定，便于果蠅成蟲暴露于碳納米管實驗的進行。 其次，我們又研究了不同種類的碳納米材料對果蠅生殖能力的影響，經(jīng)暴露不同劑量的單壁碳納米管SWCNTs，多壁碳納米管MWCNTs后，果蠅的產(chǎn)卵數(shù)較對照組有了不同程度的升高。氧化石墨烯GO暴露后，果蠅的產(chǎn)卵數(shù)較對照組有了不同程度的降低，并且經(jīng)單壁碳納米管暴露后雌性果蠅對果蠅產(chǎn)卵數(shù)的影響高于雄性。 再次，我們研究了碳納米管對果蠅卵子發(fā)生的影響，經(jīng)暴露不同劑量的單壁碳納米管SWCNTs后對雌性果蠅的影響高于雄性。并且在卵子發(fā)生過程中，經(jīng)SWCNTs暴露后，egg chamber8，egg chamber9，egg chamber10時期的卵子有不同程度的增加，實驗結(jié)果顯示，經(jīng)暴露不同劑量的單壁碳納米管SWCNTs后，果蠅的卵子發(fā)生有所提前。 最后，高度保守的PI3K/AKT/mTOR的信號通路及蛻皮激素和保幼激素水平通過控制卵黃蛋白基因Yolk表達以調(diào)控果蠅的產(chǎn)卵數(shù)。值得注意的是,SWCNTs的口服暴露對雌性的產(chǎn)卵數(shù)的影響比雄性更敏感。進一步研究表明,黑腹果蠅口服暴露SWCNTs通過提高PI3K/AKT/mTOR信號通路和改變激素水平增加了產(chǎn)卵數(shù)。暴露SWCNTs后，PI3K/Akt/mTOR信號通路被激活，并且經(jīng)暴露SWCNTs后，果蠅卵巢內(nèi)EcR mRNA水平降低，而JHAMT的mRNA水平增強，果蠅的卵黃蛋白（Yolk1）有著明顯的提高。口服暴露SWCNTs的這項研究揭示了一個新穎的功能在動物胚胎發(fā)育影響及其潛在的其他建議。 綜上所述，，碳納米材料能夠誘導果蠅生殖能力發(fā)生變化，同時影響果蠅卵子的發(fā)育。另外，我們還進一步研究了碳納米材料在暴露成蟲果蠅后的子代發(fā)育方面的影響的一些具體的生物分子信號通路。
【關(guān)鍵詞】：碳納米材料 果蠅 卵子發(fā)生 生殖發(fā)育 PI3K/AKT/mTOR信號通路
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;R114
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 碳納米材料的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.1.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)和應用11-12
• 1.1.2 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)和應用12-13
• 1.1.3 碳納米材料的生物安全性研究13-14
• 1.2 PI3K/Akt/mTOR信號通路和激素水平在果蠅生殖發(fā)育中的作用14-21
• 1.2.1 果蠅的生殖和卵子發(fā)育簡介14-15
• 1.2.2 PI3K/Akt/mTOR 信號通路概述15-18
• 1.2.3 蛻皮激素和保幼激素的作用18-19
• 1.2.4 PI3K/Akt/mTOR 信號通路和激素在果蠅生殖發(fā)育中的作用19-21
• 1.3 本文的研究目的及主要研究內(nèi)容概述21-23
• 1.3.1 本文的主要研究目的21
• 1.3.2 本文的主要研究內(nèi)容21-23
• 第二章 碳納米材料對果蠅生殖發(fā)育的影響的研究內(nèi)容23-36
• 2.1 前言23
• 2.2 實驗所需材料，儀器與方法23-26
• 2.2.1 實驗所需材料23-24
• 2.2.2 實驗所需儀器24
• 2.2.3 實驗方法24-26
• 2.3 實驗結(jié)果與討論26-35
• 2.3.1 SWCNTs，MWCNTs，Go 掃描電鏡結(jié)果26-28
• 2.3.2 單壁碳納米管對果蠅生殖發(fā)育能力的影響28-30
• 2.3.3 多壁碳納米管對果蠅生殖發(fā)育能力的影響30-32
• 2.3.4 氧化石墨烯對果蠅生殖發(fā)育能力的影響32-33
• 2.3.5 碳納米管對果蠅卵子發(fā)育的影響33-35
• 2.4 討論35
• 2.5 小結(jié)35-36
• 第三章 暴露 SWCNTs 對果蠅生殖發(fā)育的分子生物學機制研究探索36-48
• 3.1 前言36
• 3.2 實驗材料與儀器36-37
• 3.2.1 實驗材料36-37
• 3.2.2 實驗試劑與儀器37
• 3.3 實驗方法37-43
• 3.3.1 RT-qPCR 檢測待測基因 mRNA 的表達量：37-40
• 3.3.2 western blot 檢測 p-AKT 水平40-43
• 3.4 實驗結(jié)果與討論43-46
• 3.4.1 暴露 SWCNTs 后，果蠅卵巢內(nèi)熱休克蛋白 mRNA 無變化43-44
• 3.4.2 暴露 SWCNTs 后，果蠅卵巢 PI3K/Akt/mTOR 信號通路被激活44
• 3.4.3 暴露 SWCNTs 后，果蠅卵巢激素水平有明顯改變44-45
• 3.4.4 暴露 SWCNTs 后，果蠅卵巢蛋白 mRNA 表達量上升45-46
• 3.5 討論46
• 3.6 小結(jié)46-48
• 結(jié)論48-49
• 參考文獻49-54
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果54-55
• 致謝55

【共引文獻】

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本文編號：638570