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。     

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.     

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。     

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...     

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。     

槲皮素对线虫抗衰老的影响及其机制的初步研究

以秀丽线虫作为研究体内抗衰老作用的模型生物,研究槲皮素抗衰老作用及其机制.通过对秀丽线虫上进行的寿命分析实验、生殖能力测试和压力应激测试所得指标,探讨槲皮素延缓线虫衰老的作用机理.结果表明,高剂量的槲皮素组能显著延长线虫的平均寿命和最大寿命百分率分别为35.97%、20%(p<0.001),对其生殖能力没有损害.提高线...     

秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立

秀丽隐杆线虫是研究衰老的重要模式生物,但目前对其免疫衰老的研究缺乏评价指标。建立了秀丽隐杆线虫-铜绿假单胞菌感染模型,考察了线虫抗感染免疫能力与衰老之间的关系,建立了线虫免疫衰老的评价指标。首先用铜绿假单胞菌感染线虫建立模型,将处于不同衰老程度的线虫用于感染实验,考察了线虫感染后的生存时间与衰老程度的关系;将感染后的生存时间作为抗感染免疫衰老的指标,其结果与线虫抗氧化能力和寿命指标的结果相互印证。结果显示,7 d、14 d、21 d龄的线虫感染后的生存时间依次减少,与抗氧化能力的衰退情况相符;与野生型相比,长寿线虫(daf-2突变线虫)感染后的生存时间延长,短寿线虫(daf-16突变线虫)感染后的生存时间缩短,线虫的抗感染免疫指标与寿命指标结果相符;能延长线虫寿命的化合物酪氨酸也延长了线虫感染后的生存时间。因此线虫-铜绿假单胞菌感染模型可以用于评价线虫的免疫衰老,感染后线虫的生存时间可作为免疫衰老的评价指标。     

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。     

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。     

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。     

Viili中胞外多糖的分离纯化及对秀丽线虫寿命的影响

采用Sevage法脱蛋白、乙醇沉淀、DEAE-纤维素离子交换柱层析和Sephadex G-200分子筛层析法,从Viili中分离纯化得到Viili中乳酸菌胞外多糖(EPS).采用秀丽线虫进行寿命实验,观察Viili EPS延长秀丽线虫寿命的效果,在20℃下,饲喂Viili EPS 200 mg·L-1组秀丽线虫的平均寿...     

重组荞麦胰蛋白酶抑制剂延长C.elegans寿命的作用机制

重组荞麦胰蛋白酶抑制剂(recombinant buckwheat trypsin inhibitor,r BTI)是一种来源于荞麦PotatoⅠ抑制剂家族的丝氨酸蛋白酶抑制剂,具有很好的生物活性及功能。先前的研究表明,r BTI在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中具有很好的延长寿命的性质,但其具体的作用机制还不太清楚。本文的研究证明,r BTI能够调节转录因子DAF-16的转录活性,进而影响线虫的寿命,且该性质与其胰蛋白酶抑制活性密切相关。通过定点突变技术,分别对r BTI的45位、53位和44位氨基酸活性位点进行突变,获得了4种不同胰蛋白酶抑制活性的r BTI突变体,分别命名为r BTI-R45A,r BTI-R45F,r BTI-W53R和r BTI-P44T。经典模式生物秀丽隐杆线虫寿命检测实验显示,野生型r BTI可以明显延长C.elegans的寿命,且在0~10μmol/L范围内具有浓度依赖性。和未处理对照组相比,10μmol/L野生型r BTI延长寿命幅度可达到14.5%,但是突变体r BTI-R45 A,r BTI-R45 F和r BTI-W53 R均不同程度失去了延长寿命的功能。利用荧光显微观察及qRT-PCR等方法进一步研究发现,野生型r BTI可增强寿命调控转录因子DAF-16的转录活性。与寿命检测实验结果一致,4种r BTI突变体均不能使DAF-16转录活性增强。上述结果表明,在C.elegans中,r BTI可增强长寿因子DAF-16的转录活性,进而延长虫体寿命,且该功能的发挥依赖于其适当的胰蛋白酶抑制活性。本文的结果为进一步研究开发r BTI的功能提供了实验支持和理论基础。     

羊栖菜多糖抑脂沉积及其机制研究

目的研究羊栖菜多糖(SFPS)对秀丽隐杆线虫脂肪沉积的影响,并探讨其机制。方法用不同浓度SFPS配制NGM培养同步化秀丽隐杆线虫,经油红O染色后,裂解虫体,在490nm波长处测定吸光度值,同时采用外翻肠囊法,考察不同浓度SFPS被大鼠小肠吸收的情况。结果在含不同浓度SFPS配制的NGM培养基上生长的线虫,当SFPS浓度越高,线虫吸光度值越小,与对照组相比差异显著。在低剂量浓度下(0.6mg/ml),大鼠小肠对羊栖菜多糖吸收不明显。结论SFPS可减少动物体内脂质含量,其机制可能与小肠的吸收有关。     

rBTI及其突变体对C. elegans寿命的影响

重组荞麦胰蛋白酶抑制剂（recombinant buckwheat trypsin inhibitor,rBTI）是一种来源于荞麦Potato Ⅰ抑制剂家族的丝氨酸蛋白酶抑制剂,具有很好的生物活性及功能。先前的研究表明,rBTI在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中具有很好的延长寿命的性质,但其具体的作用机制还不太清楚。本文的研究证明,rBTI能够调节转录因子DAF-16的转录活性,进而影响线虫的寿命,且该性质与其胰蛋白酶抑制活性密切相关。通过定点突变技术,分别对rBTI的45位、53位和44位氨基酸活性位点进行突变,获得了4种不同胰蛋白酶抑制活性的rBTI突变体,分别命名为rBTI-R45A,rBTI-R45F,rBTI-W53R和rBTI-P44T。经典模式生物秀丽隐杆线虫寿命检测实验显示,野生型rBTI可以明显延长C.elegans的寿命,且在0～10 μmol/L 范围内具有浓度依赖性。和未处理对照组相比,10 μmol/L 野生型rBTI延长寿命幅度可达到14.5%,但是突变体rBTI-R45A,rBTI-R45F和rBTI W53R均不同程度失去了延长寿命的功能。利用荧光显微观察及qRT-PCR等方法进一步研究发现,野生型rBTI 可增强寿命调控转录因子DAF-16的转录活性。与寿命检测实验结果一致,4种 rBTI突变体均不能使DAF-16转录活性增强。上述结果表明,在C.elegans中,rBTI可增强长寿因子DAF 16的转录活性,进而延长虫体寿命,且该功能的发挥依赖于其适当的胰蛋白酶抑制活性。本文的结果为进一步研究开发rBTI的功能提供了实验支持和理论基础。     

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。     

不同浓度亳菊水提物对秀丽隐杆线虫脂滴凝聚影响观察

目的探讨毫菊对秀丽隐杆线虫脂肪沉积的影响。方法用不同浓度毫菊水提取液配制NGM培养基,培养同步化秀丽隐杆线虫,成虫经油红0染色,异丙醇萃取,测定OD值,并与普通NGM培养基培养的同步化线虫相比较。结果随着浓度的提高,线虫体内的脂肪沉积量呈现出一定的曲线变化,其具体机制有待于进一步研究。     

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。     

连翘花黄色素对线虫在氧化应激下的保护作用

自由基过度引起的氧化应激是多种疾病发生的因素。连翘花黄色素(forsythia flower yellow pigment, FFYP)中含有大量的抗氧化活性物质,但其对氧化应激的抵抗性仍不清楚。本文首先通过化学方法检测FFYP的体外抗氧化活性;用细胞内抗氧化活性（cellular antioxidant activity,CAA）方法检测FFYP细胞内抗氧化活性;然后以秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans,C. elegans）为模型,检测FFYP对线虫氧化应激抵抗力及体内抗氧化指标的影响;用Daf 16和Skn 1突变体线虫和qRT PCR实验探究其作用机制。研究结果表明,FFYP具有1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)自由基清除能力,铁离子还原能力和活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS）清除能力,并且具有浓度依赖性。用500 μmol/L的胡桃醌提供氧化应激压力时,FFYP能显著提高线虫在氧化应激下的寿命,表明FFYP可以提高线虫对氧化应激的抵抗力。进一步研究发现,FFYP可显著降低线虫体内ROS自由基含量,提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)活性,增加还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量,表明FFYP通过提高线虫体内抗氧化防御系统活性清除自由基来提高线虫对氧化应激的抵抗力。突变体线虫实验显示,FFYP对线虫延长氧化应激下寿命的效应在Skn-1突变体线虫中完全消失,在Daf-16突变体中效应被减弱。qRT-PCR实验也显示,Daf-16和Skn-1靶基因的表达量均被提高。表明FFYP对线虫氧化应激抵抗力提高的作用是通过Daf-16和Skn-1共同作用。这预示着FFYP具有很好的抗氧化及抗应激药用价值,有潜力成为一种新的有生物活性的天然色素。     

西藏红景天提取物延长线虫寿命和抗氧化活性探索

探讨红景天苷和西藏红景天粗提物对延长线虫寿命的影响及其体外抗氧化活性的比较。以红景天苷、红景天粗提物为研究对象、以Vc为阳性对照,分别检测以上三种物质对自由基的清除作用。结果表明红景天能够显著延长秀丽隐杆线虫的寿命;在相同浓度下,红景天苷清除DPPH自由基的EC50约为1291.53μg/mL,红景天提取物溶液约为489.76μg/mL;红景天苷清除羟自由基的EC50约为1120.94μg/mL,红景天提取物约为1068.37μg/mL;红景天苷清除超氧阴离子自由基的EC50约为55.57μg/mL,红景天提取物溶液约为40.49μg/mL。中药红景天中含有显著延长线虫寿命的抗氧化物质,而这种成分并非是红景天苷。     

肠道细菌相关代谢产物脱氧胆酸的 量效和时效对秀丽隐杆线虫生长发育的影响

目的观察脱氧胆酸对线虫生存和生长发育的影响,了解脱氧胆酸的作用。方法实验对象分为对照组和实验组,其中实验组分为低浓度组、中浓度组和高浓度组。将L1期线虫放于实验组中培养48 h后观察不同浓度的脱氧胆酸对线虫生长的影响,在D0期(幼年成虫期)、D4期(线虫成年后第4天)、D6期(线虫成年后第6天)观察不同浓度的脱氧胆酸对线虫运动能力、抗感染能力、寿命和生殖能力的影响。结果不同浓度的脱氧胆酸对线虫生长的影响未见明显差异。在不同时间、不同浓度脱氧胆酸的作用下,线虫运动能力随着剂量的增加和时间的延长而降低,中高浓度脱氧胆酸可缩短线虫的寿命和降低抗感染能力,并呈剂量依赖性。高浓度的脱氧胆酸可以减少线虫的子代及缩短线虫的产卵时间。结论脱氧胆酸不影响线虫的生长。大剂量的脱氧胆酸对线虫可能存在量效和时效的生殖毒性作用和慢性毒性作用,缩短线虫的寿命,降低线虫的运动及抗感染能力,其作用机制仍需进一步研究。