激光辐照对离体质粒DNA的断裂效应

利用低功率的Ｈｅ－ Ｎｅ 激光辐照离体质粒ＤＮＡ,并用离子束和紫外线为对照,分析了质粒ＤＮＡ的单双链断裂效应。结果表明：Ｈｅ－ Ｎｅ 激光辐照可诱发质粒ＤＮＡ 断裂,且断裂频率随辐照剂量增大而提高;Ｈｅ－ Ｎｅ 激光辐照后的质粒超螺旋双链ＤＮＡ存活率剂量曲线不同于紫外线和氮离子束。Ｈｅ－ Ｎｅ 激光诱发双链断裂的频率低于氮离子束和紫外线。     

不同离子辐照对离体质粒DNA损伤与转化活性的影响

利用 30Kev的N+ 、Ar+ 离子辐照离体质粒DNA ,分析了不同离子对DNA单双链断裂及转化活性的影响。结果表明 :N+ 、Ar+ 离子辐照均可引起质粒DNA单双链断裂和转化活性的变化 ,且随着辐照剂量的增加 ,单双链断裂频率增加 ,转化活性下降。Ar+对离体质粒DNA比N+ 具有更强的单双链断裂效应 ,且从 9× 10 15Ar+ cm2 剂量开始 ,质粒可完全丧失转化活性。质粒转化活性的大小与DNA单双链断裂频率呈正相关     

碳离子束辐照对质粒DNA的损伤效应

为了证明DNA双链断裂(DSB)片段分布与DNA序列有关的假设,采用32keV／μm的^12C^6 离子和45ke V／μm的^13C^6 离子分别辐照pUCl8质粒,结合限制性内切酶处理,进行琼脂糖凝胶电泳,分析DNA断裂和片段分布。结果表明,除了由一个DSB导致的线性DNA带外,还出现了一条新的、小分子量线性DNA带;限制性内切酶处理后,有另一条线性DNA带产生。证明重离子辐照诱导的DSB是非随机分布的,DNA分子上存在对电离辐射相对敏感的位点。     

HeNe激光辐照对离体质粒DNA损伤及诱发lacZ基因突变的研究

利用低功率ＨｅＮｅ激光辐照离体质粒ＤＮＡ,分析了质粒ＤＮＡ的损伤效应和ｌａｃＺ基因的突变。结果表明ＨｅＮｅ激光低剂量辐照可提高质粒转化活性,随着剂量增加可引起ＤＮＡ结构显著损伤,导致质粒失活,同时可诱发ｌａｃＺ基因突变,其最高突变率可达１０．５８×１０－４,且突变率的剂量效应曲线可用Ｙ＝ａ＋ｂｘ＋ｃｘ２来描述。与紫外线辐照相比,ＨｅＮｅ激光对ｌａｃＺ基因的诱变效率低于紫外线。     

He-Ne激光辐照天蚕分子生物学效应

对He-Ne激光辐照天蚕卵后的当代蛹进行RAPD分析结果显示：独特带型增多,遗传差距增大,其DNA多态性与GC含量有关,推测He-Ne激光辐照的天蚕卵后,可能容易诱发碱基转换,造成模板GC含量减少,与引物结合位点增多,从而导致RAPD扩增带的多态性增加,因此采用RAPD技术,可以从当代DNA分子水平的变化检测诱变效果。     

He—Ne激光辐照野桑蚕生物学效应研究

采用一定量He-Ne激光辐照野桑蚕催青卵及蚕肾,并与家蚕杂交,对其子代的蛋白质和酯酶同工酶进行电泳分析,结果发现谱带数目及活性有变化。另外,茧质调查和丝质调查与对照相比也有差异,并发现丝长和纤度特好的变异个体,显示He-Ne激光辐照对野桑蚕生理生化性状有一定影响。     

He-Ne激光对金针菇SOD高产株的诱变效应

用He-Ne激光辐照诱金针茹（Flammulina Velutipes）的原生质体、菌丝体片段,分生孢子悬液,并进行初筛、复筛及突变株遗传稳定性研究。结果表明：采用原生质体进行诱变,其正突变率,单株SOD产量提高率,产SOD遗传稳定性均高于菌系体与分生孢子。激光诱变原生质体是获得金针茹SOD高产株的有效途径。     

激光与DNA作用系统非线性共振实验初探

用紫外可见分光光度计,对受Ｈｅ－Ｎｅ激光辐照过的ＤＮＡ溶液进行扫描。发现２０９ｎｍ吸收峰降低了１０％,表明６３２．８ｎｍＨｅ－Ｎｅ激光波ＤＮＡ吸收而引起其构象变化。Ｈｅ－Ｎｅ激光波长６３２．８ｎｍ,约为２０９ｎｍ的３倍,恰好为我们理论研究的激光与ＤＮＡ相互作用非线性系统的超谐波共振波长。因此该实验结果使我们的理论结果得到了初步验证。     

电离辐射诱导的DNA双链断裂

利用γ射线和不同ＬＥＴ的碳离子幅照小鼠Ｂ１６黑色素瘤细胞、Ｈｅｌａ细胞、Ｖ７９中国仓鼠肺细胞和人肝癌ＳＭＭＣ－７７２１细胞的ＤＮＡ,采用脉冲场凝电泳结合荧光扫描技术研究了ＤＮＡ双链断裂（ＤＳＢ）片段的分布。结果发现ＤＳＢ片段是非随机分布的,而且这种分布与ＤＮＡ序列有关。原因可能在于沉积的能量直接或间接沿ＤＮＡ链迁移,链上相对较弱的化学键优先产生反应,并最终导致链的断裂,从而引起断裂的不均匀分布。     

He—Ne激光照射对离体小鼠巨噬细胞膜电位的影响

低功率Ｈｅ－Ｎｅ激光照射引起细胞膜电位的改变,为激光照射治疗提供理论依据。方法不同能量密度的Ｈｅ－Ｎｅ激光照射离体在噬细胞,用图像分析系统检测Ｃｙａｎｉｎｅ荧光染色的巨噬细胞膜电位的变化。     

He—Ne激光照射离体鼠巨噬细胞对线粒体跨膜电势的影响

目的：研究Ｈｅ－Ｎｅ激光照射鼠巨噬细胞对线粒体跨膜电势的影响,及其与激光剂量的关系。方法：用亲脂性阳离子荧光染料Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ１２３对鼠巨噬细胞线粒体作荧光标记,以不同的激光剂量照射,采用图像分析系统（ＩＡＳ）和荧光显微镜观察线粒体跨膜电势荧光强度的变化。结果：低功率Ｈｅ－Ｎｅ激光照射５,１０,１５ｍｉｎ,激光剂量分别为０．６４９,１．３８８和２．０８２Ｊ／ｃｍ＾２,巨噬细胞线粒体跨膜电势荧光     

激光预处理可保护蚕豆细胞免受UV—B辐射的损伤

当蚕豆的胚被 He- Ne激光 (632 .8nm,1 .63J· mm- 2 )照射 5min或被 CO2 激光 (1 0 60nm,2 .53J· mm- 2 )照射 1 min后 ,将其置入 Knop营养液中进行恒温培养。当蚕豆的上胚轴长到大约 3cm时 ,在光背景 (PAR)为 70μmol· m- 2 · s- 1条件下 ,分别用 1 .0 2、3.0 3、4.52 k J· m- 2 的 UV- B辐射蚕豆的上胚轴 7h。根据蚕豆丙二醛 (MDA)、抗坏血酸 (As A)和 UV- B吸收物的含量变化 ,来测试激光对 UV- B照射蚕豆的上胚轴的保护作用。结果显示 :激光预处理可保护蚕豆上胚轴对 UV- B辐射的作用。与对照组 (没有用 UV- B或激光照射 )、UV- B单独照射组比较 ,在激光预处理的条件下 ,MDA的含量明显减少 ,As A和 UV- B吸收化合物的含量增加。如先用激光处理 ,然后再用 UV- B辐射 ,UV- B吸收物的含量将比单独用激光和 UV-B处理获得更好的改善。从而认为 ,激光预处理能增强植物对 UV- B的抵抗力。     

He—Ne激光对天蚕的生理生化效应研究

采用不同剂量的He-Ne激光辐照天蚕卵,当代与对照相比较,孵化率提高、幼虫龄期经过缩短,产生畸变、早熟等个体;对肾血液蛋白质、酯酶同工酶进行PAGE分析,其谱带数和活性也产生了变化,证明He-Ne激光对天蚕不但具有诱变效应,且能获得有价值变异体。     

He—Ne激光诱变白细胞DNA的拉曼光谱研究

报道了Ｈｅ—Ｎｅ激光对白细胞ＤＮＡ诱变的拉曼光谱研究。Ｈｅ—Ｎｅ激光辐射前,白细胞ＤＮＡ主链振动区域出现二条强的Ａ,Ｃ构型特征线８１２ｃｍ－１和８７２ｃｍ－１,以及弱的Ｂ型语线１０９２ｃｍ－１。辐射后,Ａ型特征线８１２ｃｍ－１消失,代之是与Ｂ型结构有关的二条强的语线８００ｃｍ－１和１０９０ｃｍ－１。试验结果表明,Ｈｅ—Ｎｅ激光可诱变ＤＮＡ构型（ＡＭ－Ｂ型）。在碱基振动区域,辐射前其拉曼谱出现强而宽的Ｃ＝０伸长振动谱线１６８０ｃｍ－１,这是与酮基结构有关的谱线,辐射后该谱线强度大大减弱。实验结果提示,Ｈｅ一Ｎｅ激光有可能使碱基发生互变异构。     

DNA双链断裂损伤反应及它的医学意义

DNA损伤应激反应是维持基因组稳定性的基石.细胞在长期进化中形成了由损伤监视、周期调控、损伤修复、凋亡诱导等在内的自稳平衡机制.一方面,借助感应、识别并启动精细而复杂的修复机制修复损伤;另一方面,通过DNA损伤应激活化的细胞周期检查点机制,延迟或阻断细胞周期进程,为损伤修复提供时间,使细胞能安全进入新一轮细胞周期;损伤无法修复时则诱导细胞凋亡.DNA双链断裂(double strand breaks,DSBs)是真核基因组后果最严重的损伤类型之一,其修复不利,同肿瘤等人类疾病的发生发展密切相关.新进展揭示:DSBs损伤反应信号分子ATM-Chk2-p53、H2AX等的组成性活化,是肿瘤形成早期所激活的细胞内可诱导的抗癌屏障,其信号网络的精确、精细调控在基因组稳定性维持中发挥重要作用.此外,HIV病毒整合进入宿主细胞基因组的过程也依赖于宿主细胞中ATM介导的DSBs损伤反应信号转导;ATM特异性的小分子抑制剂在抗HIV感染中显示重要的功能意义.文中重点讨论调控DSBs损伤应激反应信号网络的主要研究进展,及其在肿瘤发生、发展及抗HIV感染中的新医学意义.     

下调SMU1表达对细胞增殖和DNA双链断裂损伤反应的影响

SMU1是一个与细胞基因组复制和RNA剪切过程相关的新基因。该研究为进一步调查SMU1对细胞增殖及DNA双链断裂（DNAdouble—strand breaks,DNADSBs）损伤应答的影响,设计合成针对SMU1基因的小分子siRNA,并与对照siRNA（scramblel分别转染HEK293T或U2OS细胞。通过免疫印迹（Westernblot）检测证实,siSMU1转染细胞中SMU1的表达显著下降,采用台盼蓝染色细胞计数检测显示,SMU1表达下调显著降低细胞增殖能力。免疫荧光和免疫印迹法检测结果表明,SMU1表达下调显著增加细胞内源性DSBs损伤（7H2AXfoci和蛋白水平均升高）;而进一步用X-ray处理细胞造成外源性DSBs损伤后,SMUI沉默细胞显示出延长的DSBs损伤修复动力学（减缓的γH2AXfoci和蛋白水平消退）。以上结果提示,SMU1在细胞DSBs损伤修复反应中扮演重要角色,积极参与细胞基因纽完整性的维持。     

He-Ne激光对大鼠离体颈上神经节后神经元膜电导的影响

应用细胞内生物电记录技术 ,观测不同功率、不同照射时间的 He- Ne激光 (脉冲频率 1Hz)对大鼠离体颈上神经节后神经元快兴奋性突触后电位 (f- EPSP)期间膜电导的影响。功率密度为 2 m W/ cm2 的 He- Ne激光在照射初期 (1min～ 2 min)引起快兴奋性突触后电位 (f- EPSP)幅值增大 ,同时膜电导增大 ;而在激光照射后期 (后 3m in～8m in)引起节后神经元膜电导减少。功率密度为 5 m W/ cm2 的 He- Ne激光照射期膜电导无明显变化 .结果表明 :功率密度为 2 m W/ cm2 的 He- Ne激光照射初期引起膜电导 (Gl=34.6± 5 .4 n S)较照射前 (Gf=2 6 .8± 6 .2 n S)有明显增大 (P<0 .0 5 ) ,照射后期膜电导减少。提示 :He- Ne激光照射可能是通过两时相效应改变节后神经元膜电导来影响交感神经节内兴奋传递过程。这可能是低功率激光对神经细胞的一种作用机制。     

不同剂量的He—Ne激光对Raji细胞膜表面SH的影响

本文以离体培养的Ｒａｊｉ细胞为材料,采用ＥＬＬＭＡＮ方法检测了不同剂量的Ｈｅ－Ｎｅ激光对Ｒａｊｉ细胞膜表面ＳＨ含量的影响。发现０．５Ｊ／ｃｍ＾２Ｈｅ－Ｎｅ激光能量可明显增加膜表面ＳＨ含量（Ｐ〈０．０５）。大于或小于此剂量的Ｈｅ－Ｎｅ激光对膜表面ＳＨ含量的影响均不明显（Ｐ〉０．０５）。提示０．５Ｊ／ｃｍ＾２的激光能量对膜有刺激作用。     

碳离子诱导的DNA双链断裂

ＤＮＡ双链断裂（ＤＳＢｓ）是电离辐射诱导的最重要的原发损伤,研究ＤＳＢｓ有利于揭示细胞辐射敏感性的机理。用倒转脉冲场凝胶电泳结合荧光扫描进行ＤＮＡ定量研究７５ＭｅＶ／ｕ１２Ｃ６＋对小鼠Ｂ１６黑色素瘤细胞ＤＳＢｓ的诱导,结果表明：ＤＳＢｓ产额约为０．７４ＤＳＢｓ／１００Ｍｂｐ／Ｇｙ;ＤＮＡ片段分布在两个区域。大片段区分子量约为１．４Ｍｂｐ～３．２Ｍｂｐ,分子量小于１．２Ｍｂｐ的为小片段区;并且随着剂量的增加,大片段区ＤＮＡ含量逐渐下降,而小片段区的ＤＮＡ含量显著增加。表明Ｂ１６ＤＮＡ分子上可能存在对重离子较为敏感的位点。     

植物DNA双链断裂修复的保守性和特异性

文章概述了植物DNA双链断裂（double-strand break，DSB）修复的研究进展。从酵母、脊椎动物、植物在此领域已取得的成果来看，真核生物DSB修复在过程和参与蛋白方面均有一定的进化保守性；另一方面，植物的DSB修复有其特异之处。