模擬微重力對輻射DNA損傷修復基因表達的影響.pdf

1、空間環(huán)境引起生物學效應的兩個主要因素是空間輻射和微重力，空間輻射包含的重離子具有高傳能線密度(LET)和低劑量等特點，它和微重力對生物體的影響之間的關系是空間生物學研究的熱點之一。目前，國際上對輻射和微重力效應之間相互關系的研究結果并不一致，有的研究結果表明它們之間具有協(xié)同效應，也有研究表明二者間存在拮抗效應或相互獨立。為了進一步研究重離子輻射與微重力對生物體相互作用關系，本文探究了重離子輻射、模擬微重力、復合因素（重離子輻射加模擬微重

2、力）等不同條件下對擬南芥輻射損傷的兩種主要修復方式（同源重組和非同源末端連接）的調控情況。
　　本文以擬南芥野生型(WT)及其重力不敏感突變體(PIN2)為實驗材料，利用中國科學院近代物理研究所重離子加速裝置提供的12C高能離子束流(LET=30KeV/μm)輻照，劑量為0.1Gy。在實驗室萌發(fā)且發(fā)芽率穩(wěn)定后，在三維隨機定位儀上進行為期10天的模擬微重力處理。然后測定根部偏轉角度，并利用激光共聚焦顯微鏡，觀察非同源末端連接的關鍵修

3、復蛋白Ku70、同源重組修復方式中關鍵蛋白Rad51的表達量變化以及在細胞核表達的位置變化。
　　結果表明，經(jīng)重離子輻射、模擬微重力以及復合因素處理后，WT擬南芥根部偏轉角度相對對照組均明顯增加，具有極顯著差異;復合因素組相對于單純輻射組角度也有顯著性增加，但與模擬微重力組無顯著性差異。PIN2突變體所有實驗組間，根部偏轉角度沒有發(fā)生明顯改變。
　　另外，我們還發(fā)現(xiàn)，重離子輻射組和復合因素組均導致WT與PIN2突變體修復蛋白

4、Ku70明顯增加，但復合因素組Ku70表達量均低于輻射組;模擬微重力的表達情況與對照組間則無顯著性差異。通過比較輻射組與復合因素組修復蛋白在細胞核上的位置發(fā)現(xiàn)，輻射組的Ku70的表達主要集中在細胞核中央部分，而輻射加模擬微重力組，這兩種蛋白的表達區(qū)域則主要集中在細胞核邊緣。此外，相對于對照組，三種不同的處理組中Rad51蛋白均未發(fā)生表達變化。
　　總之，我們的研究表明，模擬微重力在非同源末端連接的修復方式上，減輕了重離子輻射造成的