生姜提取物缓解秀丽隐杆线虫热胁迫的研究

摘要

为研究生姜提取物(ginger extract,GE)对高温胁迫的影响及机制,建立秀丽隐杆线虫急性热应激(37℃)模型,测定了生姜对热应激下野生型线虫的寿命及运动状态、基因缺失株系的热应激寿命以及不同热应激程度下野生型线虫中与热休克反应相关基因的mRNA表达量。结果显示,相比于对照组(CK),30、60、120μg/mL的GE处理组分别显著延长野生型线虫热应激寿命16.96%、18.73%、14.44%,显著改善热应激过程中(1 h、2 h、3 h)线虫的运动状态。GE介导的野生型线虫热应激寿命的延长依赖调控热休克反应(heat shock response,HSR)的转录因子hsf-1。GE的干预显著上调常温(20℃)下野生型线虫HSR相关基因hsf-1、hsp-90和hsp-16.2的mRNA表达水平以及HSP-16.2的蛋白表达水平。此外,在不同程度热应激(短暂热应激、持续热应激)状态下,GE对野生型线虫体内参与HSR相关基因的mRNA表达水平都具有调节作用。相比于常温(20℃),短暂热应激使野生型线虫hsf-1、hsp-16.2、hsp-70和hsp-90显著上调,而GE处理后显著下调;相比于常温(20℃),持续热应激使线虫HSR相关基因下调,而GE处理后hsp-16.2显著上调,并且hsf-1和hsp-90具有上调趋势,表明膳食补充GE在一定程度上可以使参与HSR相关基因的mRNA表达恢复至常态水平。以上结果表明,生姜提取物可通过调节HSR缓解秀丽隐杆线虫热胁迫。