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节律基因Period2对紫外线损伤细胞的研究

史修波  
【摘要】: 紫外线是引起DNA损伤常见的物理因素。根据日光中紫外线波长的不同,可将其分为3种:UVA(315—400nm)、UVB(280—315nm)和UVC(200—280nm)。其中UVC较前两者造成的DNA损伤重一些。过量的紫外线照射皮肤可诱发皮肤癌。 近日节律广泛存在于生物体内,其周期在24小时左右,故称为近日节律(circadian rhythm)。人体的许多生理、生化参数均有近日节律的特点,如睡眠一觉醒、体温、血压、心率等,均表现出明显的近日节律。 Period2是近日节律基因家族的重要一员。研究发现,Period2和肿瘤的发生发展有密切的关系。本实验室发现,Period2过表达能够减轻γ射线对细胞的损伤作用,降低细胞对γ射线的敏感性。紫外线也能够引起细胞的损伤,其机制可能与γ射线引起DNA破坏类似。据此推测,Period2基因可能在紫外线引起细胞损伤方面有一定的作用。 本文首先诱导体外培养的细胞产生近日节律,在Period2表达处于峰值和谷值的时候给与紫外线照射。流式细胞术、克隆形成实验和彗星电泳实验的结果发现,不同组细胞的凋亡率、细胞周期分布和细胞的生长能力具有显著性的差异。然后,将Period2真核表达质粒转染入体外培养细胞中,增加细胞的Period2表达。发现Period2高表达的细胞与对照组细胞相比,紫外线引起的凋亡率、细胞周期分布和细胞的生长能力改变具有显著性的差异。 紫外线照射可引起DNA的单链断裂、双链断裂及环丁烷嘧啶二聚体形成,这种损伤可经DNA修复系统进行修复。通过彗星实验,提示Period2基因过表达有抑制紫外线DNA损伤并促进DNA修复的作用。


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