模擬微重力對(duì)輻射DNA損傷修復(fù)基因表達(dá)的影響.pdf

1、空間環(huán)境引起生物學(xué)效應(yīng)的兩個(gè)主要因素是空間輻射和微重力，空間輻射包含的重離子具有高傳能線密度(LET)和低劑量等特點(diǎn)，它和微重力對(duì)生物體的影響之間的關(guān)系是空間生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。目前，國(guó)際上對(duì)輻射和微重力效應(yīng)之間相互關(guān)系的研究結(jié)果并不一致，有的研究結(jié)果表明它們之間具有協(xié)同效應(yīng)，也有研究表明二者間存在拮抗效應(yīng)或相互獨(dú)立。為了進(jìn)一步研究重離子輻射與微重力對(duì)生物體相互作用關(guān)系，本文探究了重離子輻射、模擬微重力、復(fù)合因素（重離子輻射加模擬微重

2、力）等不同條件下對(duì)擬南芥輻射損傷的兩種主要修復(fù)方式（同源重組和非同源末端連接）的調(diào)控情況。
　　本文以擬南芥野生型(WT)及其重力不敏感突變體(PIN2)為實(shí)驗(yàn)材料，利用中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所重離子加速裝置提供的12C高能離子束流(LET=30KeV/μm)輻照，劑量為0.1Gy。在實(shí)驗(yàn)室萌發(fā)且發(fā)芽率穩(wěn)定后，在三維隨機(jī)定位儀上進(jìn)行為期10天的模擬微重力處理。然后測(cè)定根部偏轉(zhuǎn)角度，并利用激光共聚焦顯微鏡，觀察非同源末端連接的關(guān)鍵修

3、復(fù)蛋白Ku70、同源重組修復(fù)方式中關(guān)鍵蛋白R(shí)ad51的表達(dá)量變化以及在細(xì)胞核表達(dá)的位置變化。
　　結(jié)果表明，經(jīng)重離子輻射、模擬微重力以及復(fù)合因素處理后，WT擬南芥根部偏轉(zhuǎn)角度相對(duì)對(duì)照組均明顯增加，具有極顯著差異;復(fù)合因素組相對(duì)于單純輻射組角度也有顯著性增加，但與模擬微重力組無顯著性差異。PIN2突變體所有實(shí)驗(yàn)組間，根部偏轉(zhuǎn)角度沒有發(fā)生明顯改變。
　　另外，我們還發(fā)現(xiàn)，重離子輻射組和復(fù)合因素組均導(dǎo)致WT與PIN2突變體修復(fù)蛋白

4、Ku70明顯增加，但復(fù)合因素組Ku70表達(dá)量均低于輻射組;模擬微重力的表達(dá)情況與對(duì)照組間則無顯著性差異。通過比較輻射組與復(fù)合因素組修復(fù)蛋白在細(xì)胞核上的位置發(fā)現(xiàn)，輻射組的Ku70的表達(dá)主要集中在細(xì)胞核中央部分，而輻射加模擬微重力組，這兩種蛋白的表達(dá)區(qū)域則主要集中在細(xì)胞核邊緣。此外，相對(duì)于對(duì)照組，三種不同的處理組中Rad51蛋白均未發(fā)生表達(dá)變化。
　　總之，我們的研究表明，模擬微重力在非同源末端連接的修復(fù)方式上，減輕了重離子輻射造成的