模拟微重力效应对MG-63细胞纺锤体结构及MAD2的影响

论文摘要

空间环境复杂多样,而对航天员影响最为严重的是持续的微重力环境以及空间辐射,已有的研究表明空间环境可以导致航天员出现生理性和病理性的多种变化。为了在细胞分子水平了解在空间环境对哺乳动物细胞的影响,本研究以人骨肉瘤MG-63细胞为研究材料,通过回转器模拟微重力效应24,48,72和96小时,从细胞以及分子水平对微重力生物学效应进行研究。研究结果表明在模拟微重力效应下,细胞的增殖以及细胞周期都发生了相应的改变,细胞的有丝分裂指数增高,细胞周期在G2/M期阻滞。细胞骨架显示无序状态,细胞纺锤体和中心体结构发生变化,纺锤体多极率在模拟微重力24、48、72和96小时后从2.47%增加到3.48、4.51%、5.84%和8.11% ,同时t-检验分析表明在模拟微重力24小时后差异显著（p<0.05）,在模拟微重力48、72和96小时后增加差异极显著（p<0.01）,而剪切力对照组与地面对照组差异不显著。伴随着纺锤体多极率的增加,微重力72小时后,细胞的染色体众数由61变为62。为了揭示纺锤体检验点蛋白MAD2与纺锤体结构和染色体众数变化之间的关系,本研究采用了实时定量PCR以及Western blot的实验技术,研究了纺锤体检验点蛋白MAD2的变化。结果显示在蛋白水平MAD2的表达有明显增高,同时在RNA水平模拟微重力条件下纺锤体检验点蛋白基因mad2的表达也较之地面对照组有增加。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 空间微重力环境对哺乳动物细胞的影响
• 1.1.1 空间微重力对哺乳动物细胞增殖的影响
• 1.1.2 空间微重力对细胞骨架的影响
• 1.1.3 空间微重力对基因的表达和调控的影响
• 1.2 哺乳动物细胞纺锤体检验点及其纺锤体检验点蛋白MAD2 的研究进展
• 1.2.1 哺乳动物细胞纺锤体检验点的研究进展
• 1.2.2 细胞纺锤体检验点蛋白MAD2 的研究进展
• 1.3 课题研究的目的及意义
• 1.3.1 研究的目的
• 1.3.2 研究的意义
• 1.4 课题研究的内容
• 第2章 实验材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 细胞系
• 2.1.2 主要试剂、常用缓冲液及其他溶液
• 2.1.3 哺乳动物细胞培养
• 2.1.4 主要仪器设备
• 2.1.5 主要软件
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 实验材料的处理
• 2.2.2 细胞计数及细胞生长曲线的绘制
• 2.2.3 有丝分裂指数检测
• 2.2.4 染色体众数检测
• 2.2.5 流式细胞仪分析细胞周期的技术
• 2.2.6 免疫荧光检测细胞纺锤体及其多极情况
• 2.2.7 QRT-PCR技术
• 2.2.8 Western Blot技术
• 2.3 本章小结
• 第3章 模拟微重力效应对MG-63 细胞增殖的影响
• 3.1 模拟微重力效应下MG-63 细胞的生长曲线
• 3.2 模拟微重力效应下MG-63 细胞的有丝分裂指数
• 3.3 模拟微重力效应下MG-63 细胞的细胞周期
• 3.4 讨论
• 3.5 本章小结
• 第4章 模拟微重力效应对MG-63 细胞染色体众数的影响
• 4.1 模拟微重力效应对MG-63 细胞染色体数目的影响
• 4.2 讨论
• 4.3 本章小结
• 第5章 模拟微重力效应对MG-63 细胞纺锤体及其检验点蛋白MAD2 的影响
• 5.1 模拟微重力效应对MG-63 细胞纺锤体结构的影响
• 5.2 模拟微重力效应使MG-63 细胞纺锤体多极化的量化分析
• 5.3 模拟微重力效应对MAD2 在m RNA水平表达的影响
• 5.4 模拟微重力效应对MAD2 在蛋白水平表达的影响
• 5.5 讨论
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢