铜对秀丽隐杆线虫毒性效应的研究

为了阐明铜(Cu)对秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans长期作用的毒性效应,对实验室多代筛选的耐铜型秀丽隐杆线虫进行了寿命、衰老、发育、生殖和运动等生物学指标的研究.结果显示耐铜型秀丽隐杆线虫与野生型秀丽隐杆线虫相比其寿命缩短、衰老提前、个体发育受到抑制,且出现繁殖率降低、生殖能力减弱、运动行为存在障碍等一系列生理变化.本文为理解与阐明Cu的毒性效应提供了实验资料,有助于深入开展Cu毒性机理的研究.     

秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径

秀丽隐杆线虫因其结构简单、易于培养、生命周期短等特点作为一种模式生物已广泛应用于神经系统、衰老机制及细胞程序性死亡的研究。与高等生物不同,秀丽隐杆线虫缺少适应性免疫途径,只有先天免疫途径在抗病原菌、抗氧化应激等方面发挥重要的作用。其体内的胰岛素/胰岛素样生长因子(insulin/ IGF-1)、转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)、丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPK)和细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)4条免疫相关信号转导途径在不同的环境发挥着主要作用。同时,秀丽隐杆线虫的先天免疫系统在进化中有许多保守之处,这为高等生物的免疫机制研究提供了新思路。据此,就有关秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径的研究进展进行了简述,期望能为人类等高等生物相关联的免疫作用研究提供借鉴和参考。     

CdS/ZnS量子点对秀丽隐杆线虫的生物安全性研究

随着工农业的发展,各类材料如纳米材料、重金属材料应用,及其他一些生物质类材料的积累,对生物体的生长发育和繁殖等都有着较明显的生理毒理效应。只有对这些材料的生物效应有了清楚的了解才能正确地使用而避免它对人体产生毒副作用。本试验以秀丽隐杆线虫为研究对象,从生长发育到基因水平,考察了CdS/ZnS量子点对的生物安全性。研究发现CdS/ZnS量子点暴露不仅对秀丽隐杆线虫的体长、头部摆动以及身体弯曲等生物行为有不同程度的抑制作用,而且对线虫细胞毒性相关基因、胁迫相关基因以及细胞生长发育相关基因的表达也有一定的影响。当CdS/ZnS量子点的暴露浓度为3.33 nmol/L,线虫体长、头部摆动以及身体弯曲分别从空白组的(0.64±0.072)mm,(55.94±7.17)次/min和(9.95±2.42)次/20 s降到(0.48±0.099)mm,(15.83±6.76)次/min和(7.72±1.12)次/20 s;而GST-1,daf-21,HSP-16.4等基因表达分别增加了15.33, 19.51和35.01倍。本研究为量子点在应用过程中的生物安全性研究提供理论依据。     

秀丽隐杆线虫在高校遗传学实验中的应用

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans)是模式生物中的重要成员之一,因其实验成本低,实验周期短,非常适宜用于高校的遗传学实验教学中。线虫在实验教学中的使用,一方面可以有效地丰富高校实验教学的内容,另一方面也可以很好地激发学生的学习兴趣。本文介绍了线虫在遗传学实验教学中的应用实例,如生活周期观察、单因子杂交、单核苷酸多态性研究、RNA干扰(RNAi)实验等;对实验设置、操作要求、实验相关准备工作等进行了较为细致的描述,为线虫在高校遗传学实验教学中的应用提供了详实案例,可为线虫在高校遗传学实验或其他相关实验课程如细胞生物学实验、模式生物与发育生物学实验中的应用提供参考。     

野生蕨菜水提液对秀丽隐杆线虫生理作用的影响研究

探索了不同浓度蕨菜水提液对秀丽隐杆线虫整个生命周期生物学功能的影响,对蕨菜水提液的毒理性作出合理评价。实验以秀丽隐杆线虫为模式生物,通过给秀丽隐杆线虫喂食01 mL 6种不同浓度（00、02、04、06、08、10 g/mL）的蕨菜水提取液,观察不同浓度蕨菜水提取液对其生理指标（寿命、产卵数、运动性、细胞凋亡）的影响。研究结果表明：蕨菜能对秀丽隐杆线虫的生理指标产生较大影响,具体表现为随着蕨菜水提取液浓度增加,寿命逐渐缩短,产卵数逐渐减少,细胞凋亡数增加,三者均呈现出明显的浓度依赖性,而对运动性影响不大。     

秀丽隐杆线虫2型糖尿病模型研究进展

摘要：秀丽隐杆线虫是一种结构简单且与人类基因在功能上具有高度保守性的模式生物,因其特点鲜明,所以广泛应用于人类疾病研究中,并在2型糖尿病研究中备受关注。目前,2型糖尿病发病机制尚未完全明确,现有的治疗手段会对人体带来许多副作用。利用秀丽隐杆线虫建立2型糖尿病研究模型,与其他2型糖尿病细胞模型和动物模型相比会带来不同的研究策略。本文综述了近年国内外秀丽隐杆线虫模型在2型糖尿病中相关研究进展,为后续研究提供理论参考。     

秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究中的应用

随着人口老龄化问题的凸显,衰老相关的研究越来越被重视。秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）是抗衰老研究领域中非常重要的生物模型,具有生命周期短、易于培养和观察等优点,但与其他哺乳动物模型相比仍有一些局限性,如DNA甲基化的缺乏等。本文主要综述了秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究和药物筛选中的应用,包括抗衰老药物对线虫寿命和抗性的测定与评估、药物筛选以及健康衰老研究中的应用,并概括了该模型的优势和局限性,为秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究中的应用提供理论依据。     

利用秀丽隐杆线虫建立灵芝生物学功效的评价方法

中药的质量评价是中药应用的关键。目前,大部分中药的活性物质尚不清楚且其成分较为复杂,使得以化学检测为手段的中药质量标准的建立存在很大的盲目性。建立生物学功效的检测方法,可以为中药的质量评价提供一条新的路径。该文利用秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)评价了五种不同产地灵芝水提取物对提高野生型线虫和FOXO(forkhead box O)转录因子突变体抗氧化应激能力的效果。结果表明,不同产地灵芝均能够提高线虫抗氧化应激的能力,但功效差异显著。同时,不同产地灵芝提高线虫氧化应激能力的机制也存在差异,这提示了灵芝中存在不同的起效活性物质。该文的研究结果证明了利用模式生物秀丽隐杆线虫可以有效地区分不同产地灵芝的生物活性,并可以将其作为探索评价灵芝生物活性的一个研究方向。     

秀丽隐杆线虫模型在记忆和遗忘行为研究中的运用

记忆是学习和掌握新知识的基础,遗忘则有助于保持大脑记忆系统的高效性,因此记忆与遗忘是大脑神经网络正常运作的重要组成部分。秀丽隐杆线虫生物体积小、生命周期短、易于识别单个神经元,已成为神经科学和行为学领域研究的理想模型之一,基于秀丽隐杆线虫模型的研究结合高等模式生物探索记忆和遗忘的机制将有助于揭示记忆和遗忘异常相关疾病的发生。综述了秀丽隐杆线虫广泛用于挥发性物质与病原菌的记忆与遗忘行为的分子机制研究,以及转基因线虫在记忆与遗忘相关疾病中的应用,旨在为后续记忆和遗忘的研究提供理论参考。     

秀丽隐杆线虫体内脂滴的尼罗红染色观察

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为常见的生物实验模式之一,也是最近作为研究脂肪沉积的一种较理想的模型,其肠道是脂肪沉积的主要场所。本文使用尼罗红染液对秀丽隐杆线虫体内的脂肪进行染色,在荧光显微镜下可见其肠道周围呈现强烈桔黄色,较好的显示了线虫体内的脂肪沉积部位,为后续研究线虫脂肪沉积的调控机制奠定了基础。     

取代短链脂肪酸对秀丽隐杆线虫的抗氧化作用

短链脂肪酸(short chain fatty acids, SCFAs)是碳原子数为1～6的有机脂肪酸,不但可以作为生物体内能源物质,而且还具有抗炎、影响肠道菌群代谢和预防早发1型糖尿病等重要作用。然而,目前多数是对传统短链脂肪酸的生物学作用进行研究,对取代短链脂肪酸(short branched-chain fatty acids, SBCFAs)的相关研究甚少。本研究以秀丽隐杆线虫为模式动物,系统探究SBCFAs的抗氧化生物活性作用。采用胡桃醌氧化应激模型,在体内评价SBCFAs对秀丽隐杆线虫生存能力的影响,并通过体外抗氧化及H_2DCFDA荧光染色实验,进一步评价SBCFAs清除活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的能力。本研究证实,在氧化应激研究中,传统脂肪酸不能延长秀丽隐杆线虫的存活时间,而2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)具有显著的抗氧化作用。体外抗氧化实验表明,2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)不具有体外直接清除ROS的能力,但是H_2DCFDA荧光染色实验显示2′-甲基丁酸能够显著降低线虫体内的ROS水平,表明2′-甲基丁酸通过降低体内ROS水平,从而增强秀丽隐杆线虫的抗氧化应激能力。本研究提示,传统短链脂肪酸不具有抗氧化作用;2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)能显著增强秀丽隐杆线虫的抗氧化能力;甲基取代位置和取代烷基长度对短支链脂肪酸的抗氧化作用至关重要,其作用机制需进一步研究。     

靶向基因编辑技术在秀丽隐杆线虫中的应用

遗传突变体和转基因是生物学研究的基础,是揭示生物体内各个基因相互作用的生物学研究对象.秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是遗传学研究的模式生物,如何有效地诱导特定基因发生突变和构建转基因线虫品系是秀丽线虫遗传学研究的两个重要方面.近些年来,靶向基因编辑技术迅速发展,使得科研人员可以在秀丽线虫中快速而高效地编辑特定基因.本文就线虫中靶向基因编辑的方法,特别是CRISPR/Cas9技术,以及目的线虫品系的筛选进行了综述.     

细菌与秀丽隐杆线虫之间互作关系的研究进展

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)以其个体小、易培养、生活周期短等优势成为生物发育、衰老、神经及免疫相关机制研究的模式生物.它在实验室培养时主要靠饲喂大肠杆菌OP50,有报道,细菌及其代谢物对线虫的代谢、行为和寿命有至关重要的影响.因此,作为一个遗传模型,秀丽隐杆线虫可以帮助研究微生物与宿主相...     

线虫在药物开发中的研究进展及在鉴别鹿茸活性成分上的应用

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans, C. elegans)是生命科学研究中的重要模式生物之一,由于其身体结构简单和寿命周期短暂等优势被用来研究整个生命过程不同阶段的分子调节机制,在药物开发领域也发挥了重要作用。因此本综述对秀丽隐杆线虫在药物开发方面的应用及研究进展进行了简要综述。鹿茸作为中国的传统名贵中药,在上千年里大多以粗提物的形式加以应用,鹿茸的具体活性成分及其相关药理作用一直有待于系统研究,由于线虫作为优秀的模式生物操作简单易于观察,可以较方便的对各成分进行效果鉴定,因此本综述对线虫在鉴别鹿茸活性成分中的潜在应用价值进行了探讨。     

秀丽隐杆线虫抗铜突变体的筛选及SNP定位

铜在有机体代谢过程中发挥着重要作用, 但过量可产生毒害效应。文章以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为模式生物, 寻找多细胞生物中铜代谢调节的关键基因。采用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变秀丽隐杆线虫, 通过100 000个杂合基因组的筛选得到两个抗铜突变体ms1和ms2。在筛选培养基上野生型停止发育, 而抗铜突变体则可发育到成虫, 且抗铜性状能稳定遗传。与N2的回交实验表明, ms1的抗铜表型可能由单基因隐性突变导致, ms2的抗铜表型消失, 可能是由多基因突变引起。以CB4856和ms1作为亲本, 构建了F2群, 经SNP定位, 确定ms1突变位点位于染色体II(LGII)上, 进一步对LGII染色体上的8个SNP标记进行分析, 将ms1的突变位点定位在LGII:-6附近。秀丽隐杆线虫抗铜突变体ms1的筛选和定位可为深入研究线虫铜代谢及调控的分子机制提供实验依据。     

维生素C通过胰岛素信号通路增强秀丽隐杆线虫抗氧化作用

目的：利用秀丽隐杆线虫为模式生物,研究维生素C在秀丽隐杆线虫体内的抗氧化效应及其机制。方法：分别以含有0.05、0.25、0.5 mg/mL维生素C的NGM培养基饲养秀丽隐杆线虫,测定不同浓度维生素C饲养线虫体内超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的含量,同时检测0.25 mg/mL的维生素C饲养线虫age-1、daf-2、daf-16、sir-2.1、clt-1基因mRNA变化。在高氧环境中,干扰0.25 mg/mL维生素C饲养线虫daf-2、daf-16基因表达检测线虫的存活情况,观察0.25 mg/mL维生素C饲养线虫DAF-16入核情况。结果：0.25 mg/mL的维生素C提高秀丽隐杆线虫体内SOD和CAT活力,在高氧环境中,0.25 mg/mL的维生素C降低age-1、daf-2基因表达,提高daf-16基因表达,同时增加DAF-16蛋白入核。结论：维生素C通过DAF-16胰岛素信号通路增强秀丽隐杆线虫抗氧化作用。     

秀丽隐杆线虫体内脂肪染色方法的探究

近几十年来,秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)因其结构简单、通体透明、生命周期短和易于培养,常作为一种模式生物被广泛用于现代发育生物学、遗传学、抗衰老和及脂肪调控等方面的研究。本文探索了一种对秀丽隐杆线虫体内脂肪的油红O染色方法,利用1%Triton X-100的透过作用,线虫体内脂滴可被油红O更好的着色,镜下观察颜色鲜红,染色效果较好,为以后研究线虫脂肪调控奠定了基础。     

利用模式生物线虫评价精对苯二甲酸废水的毒性

应用模式生物秀丽隐杆线虫,通过生命周期、半数致死天数、生殖速度、产卵数、头部摆动频率和身体弯曲次数等指标对精对苯二甲酸(PTA)废水毒性进行了研究.结果表明,与对照组相比,660 mg·L^-1 PTA废水暴露下的线虫生命周期有一定的延长,产卵时间延迟,头部摆动频率降低,身体弯曲次数减少(P<0.05),且PTA废水对线虫生殖能力的影响极显著(P<0.01),暴露于废水中的线虫产卵数大约只有正常产卵数的1/4.最敏感效应指标——产卵数,有望成为该类废水毒性预警预报的潜在生物标志物.     

山楂提取物对急性损伤线虫的保护作用

以秀丽隐杆线虫(Canorhabditis elegans)为模式生物研究山楂提取物(Haworth fruit extract,HFE)对其急性氧化损伤的保护作用及其可能的作用机制。饲喂线虫于含有不同浓度(0、25、50和100μg/m L)HFE的NGM(Nematode growth medium)培养基中,研究HFE对线虫急性应激耐受能力的影响。结果显示,饲喂HFE后,秀丽线虫表现出比正常组更高的寿命,并且在胡桃醌氧化应激、热应激及紫外辐射应激实验中寿命均明显延长,荧光显微镜观察发现HFE组线虫的脂褐素自发荧光明显减弱,并且与HFE浓度呈剂量依赖效应。HFE能够显著延长秀丽隐杆线虫的寿命,同时对多种氧化损伤具有较好的保护作用,改善机体的抗氧化能力,有效延缓衰老。     

必需氨基酸延缓秀丽隐杆线虫衰老的研究

利用模式生物秀丽隐杆线虫,考察8种人体必需氨基酸对衰老的影响。首先建立秀丽隐杆线虫寿命模型,以雷帕霉素为阳性对照药,分别考察8种必需氨基酸对线虫生存时间的影响。再用筛选出的氨基酸处理线虫21d,通过秀丽隐杆线虫-绿脓杆菌感染模型,考察氨基酸对线虫的抗感染能力的影响,利用实时荧光定量Real-Time RT-PCR方法检测氨基酸处理线虫后DAF-16/FOXO下游基因和免疫相关基因的表达水平。结果表明8种必需氨基酸中苏氨酸和异亮氨酸既能延长野生型线虫的寿命又能延长daf-16突变型线虫的寿命,同时还能增强秀丽隐杆线虫抗绿脓杆菌感染的能力,并提高免疫相关基因lys-7、clec-67的表达水平,而DAF-16/FOXO下游基因表达没有明显变化。因此苏氨酸和异亮氨酸能延长线虫寿命、提高抗感染能力,且对线虫寿命的延长作用不完全依赖于DAF-16/FOXO转录因子。