离心机训练对大鼠脑和心脏组织基因表达的影响

 分析离心机训练对大鼠脑和心脏组织基因表达的影响 ,并从中筛选正加速度 (forwardaccel eration ,+Gz)高耐力相关基因 .雄性SD大鼠在动物离心机上训练 ,刺激G值从 + 7Gz～ + 12Gz ,每天增加 + 0 5Gz ,第 12d重复 + 12Gz刺激 ,第 13d在离心机上通过测定动物的 +Gz耐力筛选出高耐力动物 ,立即断头处死 ,取全脑和心脏组织 ,分离其mRNA .将此mRNA与未处理动物相应组织来源的mRNA进行抑制性消减杂交 (SSH) ,获得的相关EST(expressionsequencetag ,EST)进行序列测定 ,并经BLAST进行计算机分析 .结果获得 88条与离心机训练相关的EST ,其中 4 4条为已知基因的部分序列 ,4 4条为未知基因的部分序列 .提示离心机训练对大鼠脑和心脏组织基因表达有影响 ;这些相关基因可能与 +Gz高耐力的产生有关     

大鼠正加速度高耐力相关基因的分离

 为从基因水平上揭示正加速度 (+Gz)高耐力产生机理及寻找 +Gz高耐力相关功能性蛋白 ,利用抑制消减杂交技术分离 +Gz高耐力相关基因 .雄性SD大鼠在离心机上处理后 ,选取耐受终点在高、低两个极端的动物 ,立即取全脑 ,分离mRNA .以高耐力者为Tester ,低耐力者为Driver,利用抑制消减杂交技术进行 +Gz耐力处于高、低两个极端动物脑组织间基因表达差异显示 ,获得 +Gz高耐力大鼠脑组织相关cDNA .以高、低耐力大鼠脑组织mRNA来源的cDNA为探针 ,对获得的cDNA克隆进行斑点杂交 .分别以杂交筛选出的阳性克隆为探针 ,对高、低耐力大鼠脑组织总RNA进行Northern杂交分析 .两次杂交结果均选择高耐力组杂交信号是低耐力组 3倍以上的cDNA克隆 .经过斑点杂交筛选 ,从大鼠脑组织中获得了 6 7个在 +Gz高耐力大鼠脑组织中上调表达的cDNA克隆 .Northern杂交分析发现 ,钙离子 钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱβ亚基 (Camk2b)和一未知基因在 +Gz高耐力大鼠脑组织中的表达量增加 .结果提示 ,+Gz耐力处于高、低两个极端的大鼠脑组织基因表达有明显差异 ,这些差异表达的基因很可能与 +Gz高耐力的产生有关 ,且钙离子 钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱβ亚基和一未知基因是初步获得的与 +Gz高耐力的产生特异相关的基因     

离心机训练对大鼠脑及其它组织IL-6和TNFα基因表达水平的影响

为了解离心机训练前后大鼠脑及心、肺、肾和小肠组织中IL 6和TNFα基因表达水平的变化 ,对雄性SD大鼠进行动物离心机训练 ,刺激值从 + 7Gz～ + 12Gz ,每天增加 + 0 5Gz ,第 12d重复 + 12Gz刺激 ,第 13d离心机训练后 ,断头处死 ,取心、脑、肺、肾和小肠组织 ,分别提取mRNA并定量 .用地高辛标记IL 6和TNFαcDNA作为探针 ,进行狭缝杂交 ,杂交结果通过光密度扫描定量后 ,进行统计学处理 .离心机训练不同时间 ,比较大鼠各组织IL 6和TNFα基因表达水平的变化 .结果显示随着训练时间的延长 ,表达水平均有所差异 .提示训练对大鼠脑及其它主要组织IL 6和TNFα基因表达水平有影响 ,这种影响可能与机体对加速度作用的习服有关     

慢长率模式+Gz加速度暴露对局部脑血氧饱和度的影响*

目的: 探讨慢长率模式(GOR)+Gz加速度暴露对局部脑血氧饱和度(rSO₂)的影响,为加速度耐力终点预警提供依据。方法: 12名男性志愿者完成HP抗荷动作训练后,在2个工作日内分为两组在载人离心机上分别进行0.1 G/s增长率的GOR模式+Gz加速度暴露,采用近红外线光谱技术记录(NIRS)rSO₂变化。观察受试者自身心率、rSO₂在+Gz加速度暴露前、GOR1耐力终点时、GOR₂耐力终点时及＋Gz加速度暴露结束后的变化。结果: 受试者的GOR1耐力为(4.10±0.79)G,GOR2耐力为(5.82±0.70)G。心率在+Gz加速度暴露过程中持续升高,在GOR2耐力终点时的心率达最大值(110±27) beats/min。rSO₂在＋Gz加速度暴露前为(71.3±5.0)%,GOR模式＋Gz加速度暴露开始后随着载荷的增加逐渐降低,到达GOR1耐力终点时降至(65.4±6.4)%(P＜0.01),GOR₂耐力终点时降至(61.6±4.6)%(P=0.000),＋Gz加速度暴露结束后恢复到暴露前水平(P=0.635)。rSO₂降至最小值与到达GOR2耐力终点的时间差为(3.0±2.0)s(-3~+3 s)。结论: rSO₂在GOR模式+Gz加速度暴露时随着载荷的增加而降低,为该生理指标应用于加速度耐力终点的预警提供理论依据。     

重复+Gz暴露后大鼠心室肌的细胞凋亡现象

目的:探讨不同水平的1周重复多次的+Gz暴露后大鼠心室肌凋亡的现象及变化规律。方法:12只雄性SD大鼠随机分为+6Gz组,+10Gz组和对照组,每组4只。+Gz组大鼠分别暴露于+6Gz/3min和+10Gz/3min,1次/天,连续暴露1周;对照组大鼠置于离心机室,但不受加速度作用。大鼠于末次暴露后1d,取左心室,采用透射电镜和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口标记技术(TUNEL)观察心肌细胞凋亡情况。结果:电镜下,除+10Gz组可观察到心肌细胞核内异染色质增多、浓缩、边集现象外,各组未见典型的凋亡改变。TUNEL染色可见,+6Gz组、+10Gz组心肌细胞凋亡指数较对照组均显著增高(P0.01);+10Gz组大鼠心肌凋亡指数较+6Gz组显著增多(P0.05)。结论:+Gz重复暴露可引起大鼠心肌细胞凋亡,且随着G值的增大,细胞凋亡指数呈增多趋势。     

下肢用力与+Gz耐力关系的研究

目的:研究下肢用力与 Gz耐力之间的关系,为飞行员加速度耐力选拔和离心机训练提供依据.方法:7名受试者,在离心机上测量其在松弛和各种不同下肢用力情况下的 Gz耐力,分析下肢用力与 Gz耐力之间的关系.结果:各种不同下肢用力情况下的 Gz耐力之间有显著差异.结论:飞行员加速度耐力检查过程中需要严格控制下肢用力.下肢用力增加可显著提高受试者的 Gz耐力.     

正加速度重复暴露后大鼠心室肌缝隙连接蛋白43表达及分布的改变

本文旨在探讨不同水平的一周重复多次正加速度( Gz)暴露后大鼠心室肌缝隙连接蛋白43(connexin 43, Cx43)表达及分布的改变.36只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、 6Gz组和 10Gz组,每组12只. Gz组大鼠分别暴露于 6Gz和 10Gz各3min,1次/d,共1周,分别于末次暴露后即刻、1d、3d、7d(各3只)取心室肌作免疫组织化学染色和Western blot分析,检测Cx43的表达和分布.免疫组织化学结果显示, Gz重复暴露可引起大鼠心室肌Cx43分布方式明显紊乱,Cx43在心肌细胞侧-侧连接处的表达明显增加,在心肌细胞端-端连接处的表达减少.Western Blot结果显示, 6Gz组与 10Gz组的Cx43蛋白表达量于末次暴露后即刻、1d、3d、7d与对照组相应时刻相比均明显减少(P<0.001),以暴露后即刻减少最为明显,且随着 Gz暴露时间的延长,表达逐渐恢复,但在暴露后7d,两组的Cx43表达量仍未恢复至对照组水平.Cx43蛋白表达的上述改变在 10Gz组比 6Gz组更为显著.以上结果提示 Gz重复暴露可引起大鼠心室肌Cx43表达量的一过性减少,分布方式明显紊乱,这种改变很可能是 Gz致心律失常发生的重要原因之一.     

火炬松热胁迫cDNA文库的表达谱分析

以火炬松热胁迫cDNA文库的EST序列为材料,对EST序列进行聚类、拼接等处理后,再进行Blast同源比对以及基因GO注释分析。研究结果如下:从Forest TreeDB数据库中下载了火炬松热胁迫cDNA文库的所有EST序列,共4 283条。EST序列经CAP3拼接后,获得2 062个UniGene,其中934个Contig,1 128个Singletons。对UniGene进行同源检索,按照GO的分子功能、生物过程和细胞组分三个不同分类角度分类,被赋予功能的基因数累计达4 661个,但365个(17.7%)的序列与核酸和蛋白数据库无序列同源性,即17.7%为新发现的基因。经对所有具有功能的基因研究发现,受外界胁迫表达的抗逆相关基因含量较高。上述研究结果对于研究火炬松热胁迫基因表达特征与抗逆分子机制具有一定的借鉴价值,以及开发火炬松新分子标记与开展分子辅助育种具有一定的指导意义。     

应用抑制性消减杂交分析全反式维甲酸和1,25-二羟维生素D_3诱导结肠癌细胞的相关基因

 为探讨结肠癌细胞诱导分化的机制 ,采用抑制性消减杂交 (suppression subtractivehybridization,SSH)研究联合使用全反式维甲酸和 1 ,2 5-二羟维生素 D3诱导分化结肠癌 Lo Vo细胞前、后差异表达的基因 .经比较消减 c DNA文库的序列与基因库的序列 ,发现 :有 1个基因的序列与正常鳞状上皮细胞中的 1个表达序列标签 (expressed sequence tag,EST)高度同源 ,同时发现6个新 EST (基因库登录号为 AW2 66492、AW2 66493、AW2 66494、AW58751 8、AW58751 9和AW58752 0 ) .说明诱导分化涉及到多个基因的表达 ,结肠癌的发生是多基因综合作用的结果 .进一步研究这些基因和 EST的功能对于结肠癌的防治将有重要意义 .     

水稻胚胎发育过程相关基因的鉴定(简报)

为了研究水稻胚胎发育的分子机制,我们运用抑制差减杂交(SSH)技术鉴定了胚胎发育早期(授粉后5-7天)和晚期(授粉后15-17天)优势表达的基因.结果发现在胚胎发育早期和晚期优势表达的表达序列标签(EST)分别为47个和15个,这些EST可分为新陈代谢、蛋白合成、蛋白修饰、细胞防御或胁迫、转运运输、转译、DNA或RNA结合等多种类别.其中有32%的EST在GenBank的生物信息数据库中没有同源序列.从两个SSH文库中随机抽取11个EST分别在5DAP和15DAP水稻分化的胚胎中进行RT-PCR验证.结果显示SSH文库所获得的EST符合建库要求.对这些EST所代表的基因作进一步研究将有助于了解其在水稻胚胎发育中的生物学功能.     

The expression of heat shock protein 70 in rat brain after +Gz exposure

To investigate the effect of +Gz exposure on the expression and distribution of heat shock protein 70 (HSP70) in rat brain. Methods: One hundred rats were randomly divided into control group, +2 Gz, +6 Gz and +10 Gz exposures groups. The +Gz group rats were exposed to +2 Gz, +4 Gz, +6 Gz and +10 Gz for 3 minute respectively. The expression of HSP70 in rat brain was measured by immunohistochemistry and West blot methods after +Gz exposure. Results: There was no HSP70 expression in the brains of control rats. In +2, +4. and +6 Gz groups, HSP70 was obviously expressed in cortex, hippocampus and pyriform cortex 6 h after exposures, and strongly expressed 1 d after exposure, and then had a tendency to decrease 2 d after exposure, and returned to control level 6 d after exposure. The expression of HSP70 after +6 Gz exposure was the strongest in all +Gz groups. In +10 GZ group, HSP70 protein was only weakly expressed in pyriform cortex after exposure. Conclusions: +Gz exposures may cause time-dependent HSP70 expression in rat brain.     

正加速度暴露对大鼠海马星形胶质细胞GFAP表达的影响

目的探讨正加速度( Gz)重复暴露后不同时间海马星形胶质细胞GFAP表达的变化.方法 SD大鼠60只,随机分成对照组、 Gz重复暴露后1h、6h、12h、24h和48h组,每组10只.采用动物离心机,建立 Gz引发急性脑缺血模型;应用免疫组织化学技术,分别检测 Gz重复暴露后不同时间,海马星形胶质细胞GFAP的表达状况.结果海马星形胶质细胞GFAP阳性细胞数,在 Gz暴露后1h即显著增加,于12h达到高峰,而后逐渐下降,48h仍维持在较高水平,实验组与对照组比较,有显著性差异.结论 Gz重复暴露导致海马星形胶质细胞GFAP表达上调,可能对神经元的缺血损伤起保护作用.     

重复正加速度暴露对大鼠心肌血管内皮超微结构和ICAM-1表达的影响

目的 :观察重复正加速度 ( Gz)暴露对大鼠心肌血管内皮细胞超微结构的影响及其暴露后细胞间粘附分子 1(ICAM 1)表达的变化情况 ,进一步探讨高 Gz暴露致心肌损伤的机理。方法 :30只雄性Wistar大鼠随机分成 3组 (n =10 ) ,其中对照组不受 Gz作用 ;正加速度组分为 1Gz组 :受 1Gz作用 , 10Gz组 :重复 10Gz暴露 ( 10Gz 30s,5counts/d ,3d/w ,3w)。于末次 Gz作用后次日同时处死大鼠 ,速取左室心肌 ,常规透射电镜制样、观察。另取左室心肌制成石蜡切片 ,行免疫组化检测。结果 :重复 10Gz作用后 ,心肌间质弥漫水肿 ,小血管内皮细胞肿胀 ,吞饮泡增多 ,血管内皮细胞ICAM 1含量也明显增加 (P <0 .0 5 ) ,而 1Gz组心肌血管内皮结构及其I CAM 1含量与对照组之间无明显差别。结论 :重复 Gz暴露后 ,大鼠心肌血管内皮细胞可出现明显损伤 ,其I CAM 1表达增多 ,提示粘附分子诱导的炎症反应参与了高 Gz应激导致的心肌损伤     

申克孢子丝菌酵母相和菌丝相cDNA消减文库的构建

目的 筛选与申克孢子丝菌酵母相与菌丝相双相转换相关的差异表达基因,为探讨其双相转换的分子的机制奠定基础.方法 应用抑制性消减杂交技术,构建高特异性的申克孢子丝菌菌丝相（mycelium,M）和酵母相（yeast,Y）的正反cDNA消减文库,并对其差异表达的基因进行生物信息学分析.结果 M＋Y文库获得751条表达序列标签,平均长度为690.98 bp,经拼接后获得101条非冗余序列.Y＋M文库获得875条表达序列标签,平均长度为575.9 bp,拼接获得249条非冗余序列.经BLASTN比对,这些差异表达基因中,某些结构基因和功能不明的细胞分子类基因可能与双相转换有关.结论 成功构建了高特异性的申克孢子丝菌菌丝相和酵母相的正反cDNA 消减文库,为进一步筛选申克孢子丝菌的双相转换基因奠定了基础.     

应用cDNA芯片分析79个新基因的人胚组织表达谱

大规模cDNA测序和生物信息学技术相结合,得到来自于商品化的人胚肾cDNA文库79个代表新基因的表达序列标签(EST).随后,采用高速度机械手制备这些cDNA的基因芯片,用于鉴定79个新基因的ESTs在20周、26周两个胚胎时期6种组织中的基因表达状况,以研究这些EST片段代表的新基因功能提供线索.通过芯片杂交及结果分析,得到同一个组织两个不同时相8个差异表达的基因,随后的RNA印迹分析的结果与芯片杂交的结果相一致.     

表达序列标签及基因芯片技术在植物抗性基因研究中的应用

表达序列标签和基因芯片技术是基因组学研究的重要手段。表达序列标签是cDNA的3’或5’端的一段序列,通过表达序列标签可以寻找在某种胁迫条件下特异表达的基因并推测其可能的功能。基因芯片技术是指将大量基因探针分子固定于载体上并与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度获取样品分子数量和序列信息,通过基因芯片技术,可以研究基因在不同的条件下的表达量,进而研究植物抗性机理。