PHA刺激对淋巴细胞修复DNA损伤的影响

本文报道PHA刺激对淋巴细胞DNA修复的影响的实验结果。以254nm波长的UV照射细胞(30J/m~2)引起DNA损伤,以[~3H]-TdR掺入实验测定非程序DNA合成,用超微量法测定细胞的NAD~+含量,并以[~(35)S]-蛋氨酸掺入,聚丙烯酰胺凝胶电泳及放射自显影术测定蛋白质生物合成,其结果如下: (1)在被PHA转化的淋巴细胞内非程序DNA合成,随PHA刺激的时间加长而增高;PHA处理淋巴细胞42小时,合成的速率约增加4倍;(2)在转化的淋巴细胞内,非程序DNA合成及程序DNA合成都被N-乙基马来酰亚胺(一种DNA聚合酶α的抑制剂)抑制,表明在DNA修复过程中DNA聚合酶α可代替DNA聚合酶β发挥作用; (3)UV照射后,被PHA刺激的淋巴细胞内NAD~+含量大约减少43.2％,而对照淋巴细胞内NAD~+的含量只减少25％,似乎说明PHA刺激能促进淋巴细胞内的P-ADP-核糖化作用;(4)在受PHA刺激72小时的淋巴细胞内有多种蛋白质合成,这些细胞在UV照射后以含10μg/ml嘌呤霉素的培养基培养,则非程序DNA合成被明显抑制(P<0.01),这提示DNA修复是一需要蛋白质合成的过程。此外,在受UV照射后10-45小时的淋巴细胞内,诱导产生一种分子量大约34000道尔顿的蛋白质。 上述结果表明,当PHA使淋巴细胞从静止状态转化为增殖状态时,有多种酶被诱导。由于这些酶,如DNA聚合酶α及P-ADP-核糖聚合     

~(60)Co-γ辐照对中国仓鼠卵巢成纤维细胞DNA和组蛋白合成的影响

本文介绍了~(60)Co-γ辐照对同步的和非同步的CHO细胞的DNA合成和组蛋白合成关系的影响的研究,用~3H-胸腺嘧啶核苷和~(14)C-丙氨酸双标记,未经辐照的和经4Gy～60Gy ~(60)Co-γ辐照的CHO细胞,通过~3H和~(14)C的参入来估价DNA和组蛋白的合成,并用聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定辐照前后组蛋白各组分的变化情况,实验表明: 1)、在4～60Gy剂量范内,无论是同步的还是非同步的CHO细胞其DNA合成和组蛋白合成都受到不同程度的抑制。2)、在辐照后1—3小时,DNA合成和组蛋白合成都受到不同程度的抑制,但辐照后4小时,DNA合成被进一步抑制而组蛋白的合成却逐渐恢复正常,到辐照后48小时组蛋白的合成几乎接近对照水平。3)、16Gy ~(60)Co-γ辐照后8小时,非同步的CHO细胞的DNA合成被抑制的情况比G_1期CHO细胞更为严重。4)、16Gy ~(60)Co-γ辐照S期细胞,在辐照后1—24小时中DNA合成被明显抑制的同时,组蛋白的合成也受到相应的抑制。5)、从未经辐照的和经6、16和60Gy~(60)Co-γ辐照的CHO细胞分别提取全组蛋白,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,从电泳图谱的变化清楚地看到组蛋白H_1和H_3受辐照影响大于组蛋白H_4和H_(2B)+H_(2A),因此我们推测DNA合成和组蛋白H_1和H_3的关系较之组蛋白H_4和H_(2A)+H_(2B)更为密切。     

C~(+6)重离子辐照对枸杞萌发种子核酸合成的影响

C~(+6)重离子辐照对枸杞种子萌发的抑制效应随辐照剂量增加而增强。辐照种子细胞内产生的染色体畸变程度和辐照剂量呈正相关。在萌发过程中,辐照种子内DNA 合成起始时间和高峰期推迟。在DNA 合成非峰值期,DNA 合成水平较高。RNA 合成起始早于DNA,在培养8—20 h 时间,对照种子RNA合成水平高于辐照种子。     

高中生物学新课程标准教学研讨"细胞的代谢"教学构思(2)

2．3细胞内的物质转变和能量转换——细胞代谢狭义上的细胞代谢,专指生物体细胞内进行的一系列高效而有序的酶促反应的总称,即细胞内的物质转变和能量转换。细胞内的物质转变主要是指原生质的合成与分解,细胞内的能量转换主要是指能量转化(或释放、转移)、贮存和利用。酶和ATP是细胞代谢必需     

导言

线粒体是细胞内具有双层膜结构和独立基因组DNA的重要细胞器,在细胞生命活动中发挥着至关重要的作用。一方面它们是真核细胞的主要能量工厂,通过有氧代谢产生ATP,为细胞生命活动提供能量;另一方面,线粒体是细胞内活性氧产生中心,同时也是细胞内主要钙库之一,调节细胞内钙信号和细胞生长活动。更为重要的是,线粒体还是细胞凋亡和衰老的调控中心。在细胞凋亡过程中,线粒体释放促凋亡因子（如细胞色素C）,对细胞内凋亡信号进行整合和放大。不言而喻,线粒体在细胞生长、衰老和凋亡等生理、病理过程中扮演着重要的角色。     

80MeV/u20Ne10+离子对SMMC-7721细胞DNA损伤及细胞周期的影响

从辐照剂量和修复时间两个角度研究了重离子辐照对肿瘤细胞DNA损伤及细胞周期的影响,为重离子治癌的临床应用积累基础数据。不同剂量的80MeV／u^20Ne^10 辐照SMMC—7721细胞样品,利用单细胞凝胶电泳技术(Single Cell Gel Electrophoresis,SCGE)对细胞DNA损伤进行了检测,利用流式细胞技术(Flow Cytometry Methods,FCM)对细胞周期变化进行了分析。80MeV／u^20Ne^10 辐照后4小时内,SMMC—7721细胞的DNA损伤与辐照剂量呈线性关系,在0小时组其线性相关因子r为0．9621,4小时组为0．914;随着修复时间的增加,DNA损伤与辐照剂量不再线性相关,但0．5Gy,1Gy和2Gy三个剂量点的DNA损伤程度极为相近。另外,重离子辐照后SMMC—7721细胞发生S期和G2／M期阻滞现象,其随剂量变化及时间变化的规律不同于X、γ等低LET(Linear Energy Transfer)射线辐照。     

DNA-PKcs基因沉默抑制人乳腺上皮细胞对低剂量辐射损伤的修复

DNA-PKcs作为DNA依赖性蛋白激酶(DNA-PK)的催化亚基在DNA双链断裂(DSBs)的非同源末端重组(NHEJ)通路中起重要的作用。本实验以人乳腺上皮细胞株MCF10F为研究对象,通过siRNA技术抑制细胞内DNA-PKcs的表达,用50cGy137CS照射细胞,测定细胞生长曲线以确定细胞对低剂量辐射(LDR)的敏感性,同时检测DNA修复相关蛋白表达的变化,旨在探讨DNA依赖蛋白激酶(DNA-PKcs)基因沉默对人乳腺上皮细胞株MCF10F低剂量辐射敏感性的影响及机制。结果显示:转染特异性siRNA可使人乳腺上皮细胞(MCF10F)DNA-PKcs基因沉默,增殖受到明显的抑制;50cGyγ射线辐射可使乳腺细胞内DNA-PKcs、Ku80、ATM、P53等DNA修复相关蛋白表达增多,但DNA-PKcs基因沉默细胞(MCF10Fpk)中,这些蛋白表达显著低于对照组(MCF10Fmock)。以上结果提示,DNA-PKcs基因沉默可引起乳腺细胞对低剂量辐射敏感性增加,其原因可能与相关DNA修复蛋白表达减少有关。     

大鼠高血压相关基因表达蛋白抑制血管平滑肌细胞增殖

大鼠高血压相关基因 ( r HRG- 1 )编码一新细胞内信号传递蛋白 .体外转染 r HRG- 1表达蛋白发现 r HRG- 1表达蛋白能抑制自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞内 Raf蛋白 ( Raf- 1 )和丝裂素活化蛋白激酶 ( MAPK)活性 ,抑制抗细胞凋亡基因 ( bcl- 2 )和增殖细胞核抗原 ( PCNA)基因 m RNA表达 ,同时还抑制该细胞 DNA的合成 .r HRG- 1是一正常血压大鼠血管平滑肌细胞内高度表达的基因 ,由此推测在自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞内转染 r HRG- 1表达蛋白抑制其细胞 DNA合成的作用可能是抑制细胞内 Raf- 1活性与 MAPK活性及抑制 PCNA和 bcl- 2基因表达的结果     

Nd:YAP激光辐照对雨生红球藻生理效应的荧光分析

目的：Nd：YAP激光辐照对雨生红球藻生理效应的荧光分析j方法：利用Nd：YAG激光（功率10W,辐照剂量为15s、35s、55s）辐照雨生红球藻,在对辐照细胞进行生长测定以及色素吸收光谱分析的基础上,进一步利用激光共聚焦扫描显微镜（LSCM）,在波长488nm的Ar^＋激发光条件下,对细胞的自体荧光以及吖啶橙染色的细胞核荧光物质进行定位定量分析,获得细胞自发荧光光谱和细胞核荧光物质的荧光光谱。结果：①低剂量的Nd：YAG激光辐照（15s左右）对藻细胞有促长作用,生长速率提高20．3％,色素吸收峰的峰值提高25．3％。较高剂量的Nd：YAG激光辐照（35s、55s）对藻细胞生长有抑制作用,并有明显的致死、致突效应。②对自体荧光的分析结果表明,与对照组相比,低剂量激光辐照组的细胞,在荧光光谱的峰型及峰值上变化不大,在682nm处均有较强的荧光发射,而高剂量激光辐照组的细胞多无明显的荧光发射。③对细胞核荧光物质的分析,雨生红球藻细胞在530nm（DNA）和640nm（RNA）处均有荧光发射峰。与对照组相比,低剂量激光辐照组的DNA荧光发射有所增强,但RNA的荧光发射则有所减弱;高剂量激光辐照组的核物质荧光发射谱,在峰型上与对照组存在差异,荧光强度也明显下降。结论：低剂量的Nd：YAP激光辐照对细胞核的DNA合成与复制有一定的刺激作用,可促进光合色素的合成并提高其对光能的吸收效率,从而增强光合活性,促进细胞的增殖与生长;高剂量激光辐照则对细胞的DNA有损伤作用,是致死率上升并发生突变的可能原因。     

未照射条件培养基通过影响活性氧水平引起细胞DNA损伤

转移条件培养基是开展细胞间信号传递研究的常用实验手段。在开展辐射诱导旁效应的研究过程中,我们发现未照射的条件培养基也能够引起细胞DNA损伤,为探索DNA损伤的来源,进行了一系列实验。通过测定细胞活力水平、DNA损伤水平、细胞活性氧水平的变化,发现细胞在接受条件培养基之后,细胞活性氧水平上升,细胞活力下降,细胞内的DNA损伤水平上升。这些结果表明,相对于完全未处理的细胞,源于未进行辐照处理细胞的条件培养基能够影响细胞内的活性氧水平,进而引起受体细胞的DNA损伤。因此,在采用条件培养基转移方法的研究,尤其是涉及活性氧及DNA损伤的研究之中,必须要考虑作为对照的条件培养基对细胞的影响。     

生理病理状态下线粒体合成ATP的动态调控机制

线粒体是细胞的代谢中心之一,不仅产生大量的ATP为细胞提供能量,还参与多种生物分子(例如核酸、氨基酸、胆固醇和脂肪酸)合成及代谢废物的处理。ATP是细胞重要的"能源货币",是能量载体和信号分子,参与调节细胞的各种生命活动。动物与人在激烈运动时,ATP消耗速率增加数十倍,但细胞内的ATP仍维持在"设定点"水平,不出现降低。因此,传统生理学观点认为,动物细胞内ATP水平保持恒定。但新的研究结果表明,生物细胞内ATP水平存在波动。生理条件下,增加能量物资(糖、脂和氨基酸等)和氧供,促进线粒体ATP合成,可使细胞内ATP水平出现一过性升高。新的研究证明,在肥胖情况下,由于能量物质的过多供应,细胞内ATP水平出现持续性升高,构成代谢紊乱的源头信号。线粒体ATP合成受多种因素影响,如氧化应激、钙超载、缺氧、线粒体膜通透性增加和线粒体DNA突变等。这些因素与疾病条件下细胞内ATP水平持续降低相关,常见的疾病包括阿尔茨海默症、帕金森疾病、精神分裂症、肿瘤、心衰、全身炎症反应综合征等。本综述简要概述线粒体调节细胞内ATP水平的研究进展,重点讨论造成ATP波动的因素、机制及病理生理学意义。     

R-藻红蛋白介导的光敏反应对DNA分子的生物学效应

藻红蛋白(phycoerythrin, PE)是海藻中的重要捕光色素蛋白,具有强荧光性,易溶于水.在藻体内能将捕获的光能传递给光合反应中心; 在体外则能将光能传递给周围环境中的氧分子,产生如单线态氧等活性氧组分,可用来介导光动力效应治疗癌症.将纯化的藻红蛋白加入到瘤细胞培养基中,数小时后,采用488 nm波长的氩离子激光辐照,MTT法检测细胞存活数,计算细胞存活率. ³H-TdR掺入实验观察细胞DNA的合成.结果表明,藻红蛋白介导的光动力反应能够有效地抑制肿瘤细胞DNA合成并杀伤癌细胞.随着藻红蛋白浓度增加,DNA合成下降,瘤细胞存活率降低.将藻红蛋白加入到pUC18质粒溶液中,随之进行激光辐照,琼脂糖电泳结果可见pUC18构象由超螺旋（supercoiled）向带切口的环形构象(relax)转换.结果提示：通过改变或影响DNA构象,抑制细胞DNA合成可能是藻红蛋白介导肿瘤光动力治疗的途径之一.     

细胞核基因组和线粒体基因组的相互作用

线粒体DNA是细胞内唯一的核外遗传物质,线粒体的主要功能是合成ATP,为细胞生命活动提供直接能量。线粒体基因组与核基因组在基因、蛋白以及细胞水平上相互作用,共同保证细胞能量代谢有关的活动,维持着线粒体的正常功能和细胞的正常状态。     

U46619双向调节系膜细胞DNA合成的研究

Mene用血清或佛波醇肉豆寇乙酸(PMA)预失活化系膜细胞的PKC,可抑制U46619所致的IP合成及细胞内Ca~(2 )的升高,提示PKC预先活化后,可对再次活化PLC-PKC的物质起负反馈抑制作用。血清中含有血液凝固时血小板释放的血小板源性生长因子(PDGF),可活化PLC及PKC,可能对U46619的作用起负反馈抑制,使U46619促增殖作用丧失。第三,TXA_2可能直接或间接刺激前列腺素(PG)E_2或PGI_2的合成,而后两者有抑制细胞增殖的作用。不论何种机制参与,U46619这种抑制作用在病理上可能有积极意义:在正常状态下,体内肾小球系膜细胞为静息状态,肾小球合成的PG及TX极少,当肾小球产生炎症时,肾小球白细胞及血小板浸润增多,合成的PG、TX及PDGF增多,这时TX的升高可能有抑制PDGF所致细胞增殖的作用。 摘要 本实验用[~3H]TdR掺入法测定TXA_2类似物U46619对大鼠系膜细胞DNA合成的调节作用,测定系膜细胞合成的DAG及1,4,5-IP_3量,用PKC抑制剂Calphostin C预处理系膜细胞,观察其对U46619促增殖作用的影响。结果表明,U46619促进生长停滞的系膜细胞的DNA合成及IP_3的生成。本文首次证实U46619也促进DAG的生成并发现PKC抑制剂可抑制U46619的促增殖作用,提示U46619使生长停滞的系膜细胞的PLC活化,促进IP及DAG生成,进而激活PKC,促进系膜细胞DNA合成     

用DNA介导的基因转移法提高XP细胞对紫外辐射损伤的修复能力

本文用两种DNA介导的基因转移法(DNA—磷酸钙共沉淀法和电脉冲刺激法),将具有切除修复功能的人HeLaS3细胞的DNA,植入切除修复缺陷的着色性干皮症(XP)细胞中。实验结果表明:植入HeLaS3 DNA后,可以部份恢复XP细胞DNA切除修复的功能,提高其对紫外线辐射损伤的抗性。表现为转化细胞在UV_(254)照射后存活率的显著升高和非周期DNA合成能力的增强。     

无细胞蛋白质合成系统的研究进展

无细胞蛋白质合成系统是一种以外源mRNA或DNA为模板 ,通过在细胞抽提物的酶系中补充底物和能源物质来合成蛋白质的体外系统 .与传统的体内重组表达系统相比 ,体外无细胞合成系统具有多种优点 ,如可表达对细胞有毒害作用或含有非天然氨基酸 (如D 氨基酸 )的特殊蛋白质 ,能够直接以PCR产物作为模板同时平行合成多种蛋白质 ,开展高通量药物筛选和蛋白质组学的研究等 .本文综述了无细胞蛋白质合成系统的发展历史、系统中合成蛋白质所需的能量供应、遗传模板的稳定性和微型无细胞生物反应器等多方面的研究 ,并探讨了无细胞蛋白质合成系统中存在的难点、研究方向和广泛的应用前景     

层粘连蛋白对晚G1期人胃癌BGC-823细胞生长的促进作用

为研究层粘连蛋白（laminin,LN）促进肿瘤细胞生长作用,采用脉冲标记计数有丝分裂百分率(percentage labeling mitosis,PLM)法测得体外培养人胃癌 (BGC 823) 细胞周期时间为41 h,其中G1期时间为24.5 h. 分裂细胞脱离法获取分裂期细胞,继续培养23 h,在细胞运行进入G1晚期时,将其置于LN 0、0.11、0.55、1.10 μmol/L基质上孵育4 h; 细胞荧光光度计检测晚G1期细胞内Ca2+浓度、钙调蛋白、DNA含量. 结果显示,LN与其膜上受体结合后引起细胞内Ca2+浓度、钙调蛋白、DNA含量增加,尤以在0.55 μmol/L LN作用显著（P<0. 001）.蛋白质免疫印迹分析证明,cPKC α呈现表达,提示 LN与其受体结合可增强其细胞cPKC-α的活性;分析G1期细胞周期蛋白E(cyclinE)、细胞周期蛋白依赖性激酶CDK2表达水平,呈现逐渐增强的趋势; LN可诱导c-Myc蛋白呈现高表达,提示 LN与其受体结合增强与细胞增殖密切相关的基因表达;在LN作用前后的BGC 823细胞均未检测到Bax蛋白表达.结果提示,在人胃癌 (BGC 823)细胞G1/S期交界处,层粘连蛋白与其膜上受体结合引起细胞内Ca2+浓度升高,诱导钙调蛋白的释放,其含量增加,增强蛋白激酶C的活化,导致细胞内DNA含量增加、G1/S期细胞周期蛋白与CDK表达增强、诱导原癌基因c-Myc呈持续表达状态,而凋亡基因Bax不表达.     

活性氧在气孔运动中的作用

水分代谢是植物基础代谢的重要组成部分,气孔开关精细地调节着植物水分散失和光合作用。气孔运动受到多种因子的调控,保卫细胞内大量的第二信使分子是响应外界刺激、调节保卫细胞代谢方式、改变保卫细胞水势进而引起气孔开关的重要功能组分。细胞内的活性氧就是其中重要的成员之一。保卫细胞中的活性氧包括过氧化氢、超氧阴离子自由基和羟自由基等,这些活性氧可以通过光合作用、呼吸作用产生或通过专门的酶催化合成,在触发下游生理反应、完成信号转导后由专门的酶将其清除。在植物激素(脱落酸、水杨酸)、一氧化氮、质外体钙调素、细胞外ATP等因子调节气孔运动的过程中,活性氧都发挥了介导作用。该文对于近年来活性氧在气孔运动过程中发挥的作用方面的研究进展进行了综述。     

XeCl 准分子激光辐照生物大分子对其结构影响初步研究-Ⅰ308 nm紫外激光辐照小牛胸腺DNA的电镜观察与分析

XeCl 308 nm紫外激光(单脉冲输出能量33.4 mJ,脉冲频率 2次/秒,辐照时间45秒,光斑6×3 mm,透镜焦距300 mm)辐照330 mm处小牛胸腺DNA(固体).用扫描电子显微镜和透射电子显微镜可以观察到DNA受照射后有断裂、分叉、扭曲、聚集和交联等现象,影响生物大分子的初级结构和高级结构的变化.在我们的实验条件下是以影响DNA构象变化为主.