60Coγ射线对线粒体基因COXⅠ、ATPase6表达水平的影响

摘要

目前，随着核技术在科技、医疗等领域的飞速发展与应用，辐射对人类环境及健康的影响越来越受关注。突发放射性事故而又没有佩戴物理剂量计时，生物剂量计对于受照人员的剂量估算具有重要作用。染色体畸变分析一直是国际公认的辐射生物剂量估算的金标准，然而其细胞培养周期较长，对工作人员的经验水平要求较高。因此，寻找一种便捷、快速的生物剂量计始终是辐射生物剂量估算领域的研究热点。线粒体DN A是人体内仅有的核外DN A，具有高拷贝数。因为缺少组蛋白和非组蛋白的保护，与核DN A相比，线粒体 DN A对氧化损伤更敏感，更容易发生突变，而且线粒体DN A缺乏有效的修复系统，因此更容易受到电离辐射的影响。本研究利用分子生物学手段来研究电离辐射对线粒体基因表达水平的变化，以期获得一种新型辐射标志物，为新型辐射生物剂量计的研究奠定基础。
　　目的：
　　研究线粒体基因受照后的表达变化规律，以求在线粒体内寻找一种新型辐射损伤标志物，为新型辐射生物剂量计的研究奠定基础。
　　方法：
　　1、用不同剂量水平(0~5 Gy)的60Coγ射线照射正常人离体外周血样本，于照射后2 h，研究线粒体基因ND1、ND6、COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ、ATPase6和ATPase8在转录水平的表达变化，以求筛选出辐射敏感基因。
　　2、用不同剂量水平(0~3 Gy)的60Coγ射线照射人淋巴细胞株样本，于照射后12 h、24 h、48 h、72 h，研究筛选出的线粒体基因在转录水平的表达变化，并研究其时效关系。
　　3、采用不同剂量水平（0-5 Gy）60Coγ射线照射正常人离体外周血，于照射后6h后，用流式细胞仪检测筛选出的线粒体基因的蛋白质表达水平变化。
　　结果：
　　1、COXⅠ、ATPase6两个基因的表达变化在0-3 Gy范围内随受照剂量的增加呈持续上升趋势，呈现出较好的剂量响应关系。N D6随着受照剂量的增加呈下降趋势。其他4个基因的表达水平基本都是在0-3 Gy范围内先略微下降后持续上升，3 Gy照射后表达水平最高。
　　2、量效关系方面，在60Coγ射线照射人淋巴细胞株后12 h、48 h、72 h C OXⅠ基因mRNA表达水平都呈上升趋势，具有良好的剂量响应关系。而照射后24 h COXⅠ基因mRN A表达水平先下降后上升。ATPase6基因的表达只有在0-0.8 Gy照射后12 h具有规律性，表达水平随受照剂量的增加而上升，具有良好的剂量响应关系。在时效关系方面，当受照剂量为3 Gy时，随着照射后培养时间的延长，COXⅠ基因表达水平呈明显上升趋势，时效关系非常显著。而 ATPase6基因表达水平随着照后时间的延长不具有明显的时间响应关系。
　　3、0-5 Gy60Coγ射线照射人外周血淋巴细胞后，COXⅠ蛋白各剂量组与对照组相比，只有1 Gy照射后，蛋白质表达水平有显著性提升。
　　结论：
　　1、受照后2 h，在转录水平，COXⅠ和ATPase6两个基因在0-3 Gy剂量范围内呈上升趋势，呈现出较好的剂量响应关系，可以用于进一步研究。
　　2、在0-3 Gy剂量范围内，C OX I基因在转录水平的表达变化有望用于辐射生物剂量估算的研究。
　　3、电离辐射引起C OX I基因水平的表达变化与蛋白水平的表达变化不具有必然的一致性。

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第一章 前言

第二章 60Coγ射线对人外周血线粒体编码基因mRNA的影响

2.1 实验材料与仪器设备

2.2 实验方法

2.3 实验结果

2.4 讨论

2.5 本章小结

第三章 6 0 Coγ射线对线粒体基因COXⅠ、ATPase6m RN A表达水平影响的时效关系

3.1 实验材料与仪器设备

3.2 实验方法

3.3 结果

3 .4讨论

3 .5 本章小结

第四章 60Coγ射线对人线粒体COXI蛋白质水平表达的影响

4.1 实验材料与仪器设备

4.2 实验方法

4.3 结果

4.4 讨论

4.5 本章小结

第五章 总结

参考文献

低剂量电离辐射生物效应研究概况（综述1）

参考文献

常用辐射生物剂量计及线粒体DNA用于估算生物剂量可行性探讨(综述2)

参考文献

英文缩略词

攻读学位期间取得的研究成果

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