不同滞育阶段蚕卵谷胱甘肽氧化还原循环的变化

摘要

近年来研究表明，过氧化氢(H2O2)作为一种信号分子，参与植物和哺乳动物多种重要过程的调控。谷胱甘肽氧化还原循环(glutathione redox cycle)包括还原型谷胱甘肽(reduced glutathione，GSH)在谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase，GPX)、谷胱甘肽转移酶(glutathione S—transferase，GST)和硫氧还蛋白过氧化物酶(thioredoxin peroxidase，TPX)催化下被H2O2氧化为氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione，GSSG)与GSSG在谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase，GR)和硫氧还蛋白还原酶(thioredoxin reductase，TrxR)催化下被NADPH还原为GSH两个方面。可见，谷胱甘肽氧化还原循环在H2O2清除中具有重要作用。
　　 蚕卵的滞育过程可以划分滞育的发动、维持和解除阶段。此前我们的研究结果表明，H2O2代谢与家蚕滞育调控密切相关。鉴于谷胱甘肽氧化还原循环在H2O2清除中的重要作用，我们进一步测定了家蚕不同滞育阶段谷胱甘肽氧化还原循环的变化特点。主要结果如下：
　　 滞育发动阶段
　　 相比于非滞育卵，滞育卵含有低水平的GSH，GSSG和总谷胱甘肽，高GSH/GSSG比值，低活性的TPX，高活性的GR，以及无显著差异的GST。此外，未能在滞育和非滞育卵中检测到GPX和TrxR活性。可见，在滞育发动阶段，TPX催化GSH氧化为GSSG的作用弱，GR催化GSSG还原为GSH的作用强，谷胱甘肽氧化循环趋向还原态。
　　 滞育维持阶段
　　 在滞育维持阶段，滞育蚕卵上述指标变化平稳，未能检测到GPX和TrxR活性。可见，在滞育维持阶段，谷胱甘肽氧化还原循环不发生显著变化，处于还原态。
　　 滞育解除阶段
　　 与25℃处理相比，5℃低温冷藏卵含有低水平的GSH，高水平的GSSG和总谷胱甘肽，低GSH/GSSG比值，高活性的TPX，高活性的GST，低活性的GR。未能检测到GPX和TrxR活性。可见，在滞育解除阶段，TPx和GST催化GSH氧化为GSSG的反应加强，同时GR催化GSSG还原为GSH的反应减弱，导致谷胱甘肽氧化循环趋向于氧化态。
　　 此外，负责编码TPX的两种基因(BmTPX和BmPrx)在蚕卵不同滞育阶段的转录水平与其TPX活性变化大体一致。
　　 上述研究结果表明，家蚕滞育的解除阶段谷胱甘肽氧化还原循环处于氧化态，而发动和维持阶段处于还原态。

目录

文摘

英文文摘

第一部分 文献综述

第一章 家蚕滞育研究现状

第二章 自由基和活性氧

1 活性氧(ROS)概述

2 活性氧(ROS)的清除

3 家蚕的活性氧

第三章 谷胱甘肽氧化还原循环

1 谷胱甘肽

2 谷胱甘肽氧化还原循环相关的酶

3 γ-谷氨酰循环

第四章 实时荧光定量PCR概述

第二部分 实验研究

第五章 材料与方法

1.研究内容

2.实验材料

3 实验方法

第六章 结果与分析

1 二化性家蚕不同条件处理后的结果

2 Real-time PCR

3 家蚕滞育和解除过程中谷胱甘肽氧化还原循环代谢的变化

第三部分 讨论与结论

参考文献

攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文

附录 主要缩略语

致谢