本文關(guān)鍵詞：重金屬鎘脅迫細(xì)胞氧化毒理分子機(jī)制研究

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【摘要】：隨著工業(yè)化的發(fā)展,重金屬被廣泛使用并釋放到環(huán)境中。由于其難以用生物化學(xué)方法降解,并能通過食物鏈累積,從而嚴(yán)重威脅人類健康,因此全世界越來(lái)越關(guān)注重金屬污染問題。鎘是目前前最常見的一種重金屬環(huán)境污染物,在生物體內(nèi)的半衰期長(zhǎng)達(dá)10～30年,為已知的最易在體內(nèi)蓄積的有毒物質(zhì)。微量鎘攝入機(jī)體便會(huì)通過蓄積和放大作用對(duì)腎、肺、肝、睪丸、腦、骨骼及血液系統(tǒng)產(chǎn)生一系列損傷。因?yàn)殒k具有很強(qiáng)的生物毒性,研究其損傷機(jī)制從而為防治提供理論依據(jù)尤為重要。 釀酒酵母作為一種單細(xì)胞真核生物,具有增殖快,培養(yǎng)方便,兼性厭氧等特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行研究可以為鎘與其它真核生物的相互作用提供有益的信息。本文以釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)為實(shí)驗(yàn)材料,通過對(duì)酵母必需基因高表達(dá)庫(kù)的篩選,找出了鎘脅迫細(xì)胞響應(yīng)基因,包括：OLE1、PRP16、PCL8、MRS6、 NOP1、RTP1六個(gè)基因。其中高表達(dá)OLE1后,能夠明顯提高細(xì)胞對(duì)鎘的抗性。OLE1能夠編碼Δ9脂肪酸去飽和酶,使胞內(nèi)飽和脂肪酸去飽和,產(chǎn)生單不飽和脂肪酸。RT-PCR和細(xì)胞膜脂成分分析,鎘離子能誘導(dǎo)野生菌株(By4741)和缺失突變體(mga22Δ)的OLE1基因高表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)單不飽和脂肪酸增多。高表達(dá)OLE1后,細(xì)胞內(nèi)單不飽和脂肪酸增多,并和維生素C一樣,能夠提高細(xì)胞對(duì)鎘的抗性,保護(hù)細(xì)胞膜的完整性,降低胞內(nèi)ROS的含量,減輕脂質(zhì)和蛋白的氧化程度。 進(jìn)一步生化研究結(jié)果表明,鎘脅迫可引起釀酒酵母ROS含量增加,生長(zhǎng)受到抑制。鎘脅迫同時(shí)可導(dǎo)致釀酒酵母胞內(nèi)超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)、過氧化氫酶(Catalase, CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione peroxidase, Gpx)活性降低,脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA和蛋白羰基含量增加。加入外源抗氧化劑維生素C或提高內(nèi)源抗氧化劑谷胱甘肽(GSH)能夠提高細(xì)胞對(duì)鎘的抗性,降低鎘脅迫對(duì)酵母細(xì)胞產(chǎn)生的氧化損傷,一定程度上恢復(fù)鎘對(duì)抗氧化酶活性的抑制。但與維生素C不同的是,高表達(dá)OLE1對(duì)胞內(nèi)抗氧化酶的活性沒有影響。。 高表達(dá)OLE1后也能夠增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)其它重金屬如銅、六價(jià)鉻和三價(jià)鉻的抗性,表現(xiàn)與鎘脅迫相似的細(xì)胞響應(yīng)機(jī)制。表明包括鎘在內(nèi)的多種重金屬離子對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的氧化損傷是細(xì)胞毒性的保守性機(jī)制,而OLE1基因高表達(dá)能夠提高細(xì)胞對(duì)重金屬耐受性。
【關(guān)鍵詞】：鎘 釀酒酵母 氧化損傷 抗性基因 OLE1
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R114
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 縮略語(yǔ)11-13
• 1. 前言13-19
• 1.1 重金屬污染現(xiàn)狀13-14
• 1.2 鎘的污染及危害14-15
• 1.3 鎘毒理機(jī)制的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 活性氧17-19
• 2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案19-21
• 2.1 實(shí)驗(yàn)的目的、意義19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容19-21
• 3. 抗鎘基因的篩選21-27
• 3.1 材料與試劑21-22
• 3.2 方法22-23
• 3.3 結(jié)果與分析23-27
• 4. 鎘脅迫下OLE1的表達(dá)27-35
• 4.1 材料和試劑27
• 4.2 方法27-30
• 4.3 結(jié)果與分析30-34
• 4.4 討論34-35
• 5. 鎘對(duì)酵母細(xì)胞的氧化損傷35-47
• 5.1 材料與試劑35
• 5.2 方法35-36
• 5.3 結(jié)果與分析36-45
• 5.4 討論45-47
• 6. 抗氧化酶類活性的側(cè)定47-52
• 6.1 材料與試劑47
• 6.2 方法47-48
• 6.3 結(jié)果與分析48-51
• 6.4 討論51-52
• 7. 高表達(dá)OLE1基因?qū)ζ渌亟饘俚目剐?/span>52-57
• 7.1 材料與試劑52
• 7.2 方法52
• 7.3 結(jié)果與分析52-56
• 7.4 討論56-57
• 8 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 已發(fā)表或已錄用的主要學(xué)術(shù)論文62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：901279