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DNA损伤响应基因Rad9、Rad1和Hus1在小鼠不同组织中转录水平的差异以及它们对辐射的应答

作　者: 方钰
导　师: 杭海英
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 辐射 Rad9 Rad1 Hus1 实时荧光定量PCR 基因转录水平
分类号: Q691
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着辐射技术应用的日益普及,人类接触到电离辐射的机会越来越频繁,而电离辐射本身就是一种突变剂与致癌剂。因此,对于电离辐射的生物学效应以及损伤修复机制的研究,对有效利用辐射资源并同时保障相关人员的安全十分重要。Rad9、Rad1和Hus1是一组存在于真核细胞中、在进化上高度保守的基因,它们的蛋白质产物可以形成Rad9-Rad1-Hus1异三聚复合体。它们能够参与到DNA的损伤修复、细胞周期调控和细胞凋亡等多个生理过程,在维持基因组的稳定性和抗辐射响应上发挥着重要的作用。目的:目前已经有研究显示,在人的不同组织中,DNA损伤修复基因的转录水平是不同的;在DNA受到辐射损伤后,DNA修复基因的转录水平也不相同。但是关于Rad9、Rad1和Hus1在正常组织中的转录情况,如它们三者之间的转录水平是否具有相关性,在不同组织中的转录水平是否一致,以及作为修复基因,在电离辐射照射造成损伤后,是否是以一个复合体的形式参与到修复过程中,这些都没有相关的报道。因此本课题利用正常小鼠作为模型,对这些问题进行了系统的研究。方法:我们利用实时荧光定量PCR技术进行研究。首先对雌雄两种不同性别的小鼠各个组织中的Rad9、Rad1和Hus1基因转录水平进行了比较分析。其次,用10 Gy的γ射线对小鼠进行全身照射,分别在照射后的2 h、6 h、12 h、24 h和48 h取小鼠的不同组织,检测Rad9、Rad1和Hus1基因的转录水平变化,以没有辐射照射的小鼠作为空白对照。结果:在小鼠的不同组织中,Rad9、Rad1和Hus1这三个基因各自的转录水平是不同的,但是在同一组织中,它们相互之间在转录水平上却具有相关性,其中Rad1和Hus1间的相关性最好,而且雌雄小鼠间在基因的转录水平上没有差异。电离辐射照射之后,在同一组织中,Rad9、Rad1和Hus1基因相互间的转录水平不具有相关性,Rad1基因的转录水平基本没有变化;Rad9和Hus1的转录水平发生了变化,并且在某些时间点转录水平的变化是上升的,但是损伤的响应时间都不同。这表明,这三个基因对于辐射的响应不具有相关性,因而推测它们的辐射响应机制存在着差别。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-28
  1.1 电离辐射  9-11
    1.1.1 电离辐射的分类  9
    1.1.2 电离辐射的危害  9
    1.1.3 电离辐射的生物学效应  9-11
    1.1.4 电离辐射的细胞学检测  11
  1.2 DNA 损伤应答系统  11-19
    1.2.1 细胞周期捕获  11-15
    1.2.2 DNA 修复  15-17
    1.2.3 细胞凋亡  17-19
    1.2.4 癌症的产生  19
  1.3 真核生物基因转录的调控  19-22
    1.3.1 转录水平的调控  19-20
    1.3.2 转录后水平的调控  20-21
    1.3.3 翻译水平的调控  21
    1.3.4 翻译后水平的调控  21-22
  1.4 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体  22-25
    1.4.1 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体的结构  22-23
    1.4.2 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体的功能  23-24
    1.4.3 Rad9-Rad1-Hus1 蛋白质复合体与肿瘤发生间的关系  24-25
  1.5 实时荧光定量PCR 技术  25-27
    1.5.1 实时荧光定量PCR 参数  25
    1.5.2 实时荧光定量PCR 原理  25-26
    1.5.3 实时荧光定量PCR 结果分析  26-27
  1.6 本文的研究内容及意义  27-28
第二章实验材料与方法  28-36
  2.1 实验材料  28-29
    2.1.1 实验动物  28
    2.1.2 主要试剂  28
    2.1.3 常用试剂配制  28-29
    2.1.4 主要仪器  29
  2.2 实验方法  29-36
    2.2.1 小鼠辐射实验  29
    2.2.2 动物组织中mRNA 的提取  29-30
    2.2.3 互补DNA（cDNA）的合成  30-31
    2.2.4 实时荧光定量PCR 反应  31-33
    2.2.5 动物组织中蛋白质的提取  33
    2.2.6 SDS-PAGE 电泳  33-34
    2.2.7 Western Blot 鉴定  34
    2.2.8 小鼠基因组DNA 的提取  34-35
    2.2.9 1%琼脂糖凝胶电泳  35
    2.2.10 DNA 凝胶回收  35-36
第三章实验结果  36-49
  3.1 小鼠正常组织中Rad9、Rad1 和Hus1 基因的转录水平  36-38
  3.2 辐射后小鼠各组织中Rad9、Rad1 和Hus1 基因转录水平变化  38-49
第四章讨论  49-52
  4.1 Rad9、Rad1 和Hus1 基因在小鼠正常组织中的本底转录水平  49
  4.2 小鼠组织中Rad9、Rad1 和Hus1 基因对于辐射的响应  49-51
  4.3 小鼠组织中Rad9、Rad1 和Hus1 蛋白对于辐射的响应  51-52
结论  52-53
其他工作  53-55
参考文献  55-61
致谢  61

DNA损伤响应基因Rad9、Rad1和Hus1在小鼠不同组织中转录水平的差异以及它们对辐射的应答

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