秀麗線蟲物理低氧損傷模型的建立與應(yīng)用_任長虹

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1、中國應(yīng)用生理學(xué)雜志,2011,27(3)257*秀麗線蟲物理低氧損傷模型的建立與應(yīng)用1+1,2+1122v1,2v任長虹,張繼業(yè),石錦平,蔣斌,趙娜,劉虎岐,張成崗(1.軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射與輻射醫(yī)學(xué)研究所,蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點實驗室,醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)國家重點實驗室,北京100850;2.西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,陜西楊凌712100)=摘要>目的:利用秀麗線蟲研發(fā)合適的低氧損傷模型,以更好地揭示低氧生理和低氧病理的分子機制。方法:通過對秀麗線蟲進行不同時間的低氧處理,系統(tǒng)觀察線蟲的死亡率、運動功能、細胞形態(tài)及相關(guān)蛋白表達水平的變化,分析低

2、氧對線蟲的損傷情況。結(jié)果:氧濃度為0.2%的物理性低氧可引起秀麗線蟲多種細胞形態(tài)發(fā)生變化,進而導(dǎo)致線蟲死亡,且死亡率隨低氧時間延長而持續(xù)增加,同時低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1)的表達顯著上調(diào)。進一步通過神經(jīng)元特異性轉(zhuǎn)基因(綠色熒光蛋白)株系觀察到低氧可引起神經(jīng)元特征性損傷。結(jié)論:成功建立有效、簡便易行的線蟲物理低氧損傷模型,可用于低氧病理和低氧應(yīng)答分子機制研究。=關(guān)鍵詞>秀麗線蟲;物理低氧;轉(zhuǎn)基因線蟲;物理低氧模型=中圖分類號>R285.5=文獻標(biāo)識碼>A=文章編號>1000-6834(2011)03-257-06Developmentand

3、applicationofthephysicalhypoxicmodelsofC.elegans11,2112RENChang-hong,ZHANGJ-iye,SHIJin-ping,JIANGbin,ZHAONa,1v1,2vLIUHu-qi,ZHANGCheng-gang(1.BeijingInstituteofRadiationMedicine,StateKeyLaboratoryofProteomics,StateKeyLaboratoryofMedicalNeurobiology,Beijing100850,China;2.De

4、partmentofBiologyCollegeofLifeScience,NorthwestAgricultureandForestryUniversity,Shaanxi712100,China)=ABSTRACT>Objective:Todevelopasuitablehypoxicinjurymodel,whichisimportantforrevealingpathologicalmolecularmechanismofhypoxia.Methods:WefocusedonC.elegansbytreatmentwithdiff

5、erenthypoxictimesandsystematicallyobservedmortality,movement,ce-llularmorphologyandtherelated-proteinexpressionoftheanimals.Results:Wedemonstratedthathypoxia(0.2%partialpressureofoxygen)inducedmorphologicalcelldefects,andthenleadingtodeathofC.elegans.ThemortalityofC.elega

6、nsincreasedalongwithhypoxictime,whilehypoxia-induciblefactor(HIF-1)wassignificantlyup-regulated.Inaddition,byusingneuron-specifictransgenicwormswithgreenfluo-rescentprotein-weobservedtheneuron-specificinjurycausedbyhypoxicstress.Conclusion:Wesuccessfullyestablishedaneffec

7、tive,con-venientphysicalhypoxicmodelofC.elegans,whichwillfacilitatethestudiesofhypoxicpathologyandmolecularmechanismsofhypoxicre-sponseinthefuture.=KEYWORDS>Caenorhabditiselegans;physicalhypoxia;transgenicworm;physicalhypoxicmodel氧氣是有氧生物維持機體生存和正常生命活動脊椎動物,還有生命周期短、實驗操作便捷的無脊

8、椎的必要因素,是細胞進行能量代謝的重要物質(zhì)。雖動物,如秀麗線蟲、果蠅等。然長期的進化過程使得動物具有一定的低氧適應(yīng)能秀麗線蟲最早被英國科學(xué)家Brenner作為一種力,但即使持續(xù)低氧幾分鐘就可導(dǎo)

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