DNA损伤响应基因Rad9、Rad1和Hus1在小鼠不同组织中转录水平的差异以及它们对辐射的应答

论文摘要

随着辐射技术应用的日益普及,人类接触到电离辐射的机会越来越频繁,而电离辐射本身就是一种突变剂与致癌剂。因此,对于电离辐射的生物学效应以及损伤修复机制的研究,对有效利用辐射资源并同时保障相关人员的安全十分重要。Rad9、Rad1和Hus1是一组存在于真核细胞中、在进化上高度保守的基因,它们的蛋白质产物可以形成Rad9-Rad1-Hus1异三聚复合体。它们能够参与到DNA的损伤修复、细胞周期调控和细胞凋亡等多个生理过程,在维持基因组的稳定性和抗辐射响应上发挥着重要的作用。目的:目前已经有研究显示,在人的不同组织中,DNA损伤修复基因的转录水平是不同的;在DNA受到辐射损伤后,DNA修复基因的转录水平也不相同。但是关于Rad9、Rad1和Hus1在正常组织中的转录情况,如它们三者之间的转录水平是否具有相关性,在不同组织中的转录水平是否一致,以及作为修复基因,在电离辐射照射造成损伤后,是否是以一个复合体的形式参与到修复过程中,这些都没有相关的报道。因此本课题利用正常小鼠作为模型,对这些问题进行了系统的研究。方法:我们利用实时荧光定量PCR技术进行研究。首先对雌雄两种不同性别的小鼠各个组织中的Rad9、Rad1和Hus1基因转录水平进行了比较分析。其次,用10 Gy的γ射线对小鼠进行全身照射,分别在照射后的2 h、6 h、12 h、24 h和48 h取小鼠的不同组织,检测Rad9、Rad1和Hus1基因的转录水平变化,以没有辐射照射的小鼠作为空白对照。结果:在小鼠的不同组织中,Rad9、Rad1和Hus1这三个基因各自的转录水平是不同的,但是在同一组织中,它们相互之间在转录水平上却具有相关性,其中Rad1和Hus1间的相关性最好,而且雌雄小鼠间在基因的转录水平上没有差异。电离辐射照射之后,在同一组织中,Rad9、Rad1和Hus1基因相互间的转录水平不具有相关性,Rad1基因的转录水平基本没有变化;Rad9和Hus1的转录水平发生了变化,并且在某些时间点转录水平的变化是上升的,但是损伤的响应时间都不同。这表明,这三个基因对于辐射的响应不具有相关性,因而推测它们的辐射响应机制存在着差别。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 电离辐射
• 1.1.1 电离辐射的分类
• 1.1.2 电离辐射的危害
• 1.1.3 电离辐射的生物学效应
• 1.1.4 电离辐射的细胞学检测
• 1.2 DNA 损伤应答系统
• 1.2.1 细胞周期捕获
• 1.2.2 DNA 修复
• 1.2.3 细胞凋亡
• 1.2.4 癌症的产生
• 1.3 真核生物基因转录的调控
• 1.3.1 转录水平的调控
• 1.3.2 转录后水平的调控
• 1.3.3 翻译水平的调控
• 1.3.4 翻译后水平的调控
• 1.4 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体
• 1.4.1 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体的结构
• 1.4.2 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体的功能
• 1.4.3 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体与肿瘤发生间的关系
• 1.5 实时荧光定量PCR 技术
• 1.5.1 实时荧光定量PCR 参数
• 1.5.2 实时荧光定量PCR 原理
• 1.5.3 实时荧光定量PCR 结果分析
• 1.6 本文的研究内容及意义
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 常用试剂配制
• 2.1.4 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 小鼠辐射实验
• 2.2.2 动物组织中mRNA 的提取
• 2.2.3 互补DNA（cDNA）的合成
• 2.2.4 实时荧光定量PCR 反应
• 2.2.5 动物组织中蛋白质的提取
• 2.2.6 SDS-PAGE 电泳
• 2.2.7 Western Blot 鉴定
• 2.2.8 小鼠基因组DNA 的提取
• 2.2.9 1%琼脂糖凝胶电泳
• 2.2.10 DNA 凝胶回收
• 第三章 实验结果
• 3.1 小鼠正常组织中Rad9、Rad1 和Hus1 基因的转录水平
• 3.2 辐射后小鼠各组织中Rad9、Rad1 和Hus1 基因转录水平变化
• 第四章 讨论
• 4.1 Rad9、Rad1 和Hus1 基因在小鼠正常组织中的本底转录水平
• 4.2 小鼠组织中Rad9、Rad1 和Hus1 基因对于辐射的响应
• 4.3 小鼠组织中Rad9、Rad1 和Hus1 蛋白对于辐射的响应
• 结论
• 其他工作
• 参考文献
• 致谢