摘要: Neoblasts是日本三角涡虫Dugesia japonica成体体内唯一具有增殖和分化能力的多能干细胞,是其损伤修复和再生的细胞基础。Neoblasts的组成是均质还是异质,长期以来一直存在争议。近年来研究表明,neoblasts具有异质性,由不同的细胞亚群组成。本文从形态、射线抗性、细胞周期及分子标志等4个方面综述了neoblasts异质性研究的最新进展,为将来探讨neoblasts不同亚群功能、相互关系及各亚群在涡虫再生过程中的作用提供借鉴。

摘要: Cullin1蛋白是细胞周期进展的重要参与者,也是泛素连接酶E3的重要骨架蛋白。TGF-β信号通路在涡虫再生中发挥着重要作用,其下游分子TGF-β诱导核蛋白(Tinp1)也参与日本三角涡虫Dugesia japonica再生。虽然cullin1基因和tinp1基因在涡虫体内均呈阳性表达,但二者之间的关系还不清楚。本研究采用RNA干扰技术(RNAi)敲减日本三角涡虫体内Djcullin1基因的表达,然后运用整体原位杂交及Western Blotting技术检测基因敲减后TGF-β信号通路相关分子在涡虫体内的表达。结果显示,敲减日本三角涡虫Djcullin1基因可明显增强TGF-β信号通路相关分子Smad2/3及Smad4的表达,Tinp1的表达也明显增强。这些数据表明,在日本三角涡虫体内敲减Djcullin1基因可负性调控TGF-β信号通路和Djtinp1基因的表达。同时,敲减涡虫Djtinp1基因可增强Djcullin1基因及蛋白的表达,以上结果说明,这2个基因之间存在互相调节作用,Djtinp1基因反作用于Djcullin1基因的原因未知。

摘要: 磷脂酶C的β亚型(PLCβ)在突触传递和可塑性的调节中发挥着重要作用。东亚三角涡虫Dugesia japonica作为首次出现三胚层的两侧对称动物,是研究发育和进化的重要模式生物。为了研究DjPLCβ4基因在东亚三角涡虫胚胎发育不同阶段的表达,通过RT-PCR和RACE技术克隆并验证了DjPLCβ4 cDNA的功能与表达图谱。结果显示,DjPLCβ4基因全长3 245 bp,编码969个氨基酸。系统进化树显示,东亚三角涡虫与其他物种的PLCβ4亚型聚群,并位于两侧对称动物的基部,可能是PLCβ4的原始类型。通过整体原位杂交技术研究DjPLCβ4基因在胚胎中的时空表达,DjPLCβ4基因最开始表达于胚胎发育的第3阶段,阳性信号主要位于胚胎咽及胚带;随着发育,胚胎孵化出幼虫,DjPLCβ4基因主要表达于神经原基和中枢神经系统。综上所述,东亚三角涡虫DjPLCβ4基因参与胚胎神经原基的形成和分化。

摘要: 本文以日本三角涡虫Dugesia japonica为研究对象,通过c DNA末端快速扩增技术首次克隆得到了涡虫Caspase-7基因,全长935 bp,编码251个氨基酸,5'-UTR和3'-UTR长度分别为86 bp和93 bp。涡虫Caspase-7具有Caspase家族保守而关键的LSHG与QAC(Q/R) G两大结构域。此外,基于SWISS-MODEL同源建模对涡虫Caspase-7蛋白三维结构的预测和分析,发现其包含2个催化单位,且潜在催化位点由4个表面环构成。进化分析也显示,涡虫Caspase-7基因未与扁形动物门Platyhelminthes物种聚为一支,而与刺胞动物门Cnidaria水螅Hydra vulgaris有较近的亲缘关系,说明Caspase-7基因可能发生了趋同进化。本文通过实时荧光定量PCR检测了Caspase-7基因在涡虫再生不同时间段的表达变化,发现在涡虫切后再生6 h和3 d,Caspase-7基因表达量升高,这2个时间点是涡虫切后凋亡发生的2个高峰期。此外,通过喂食ds RNA干扰涡虫体内Caspase-7基因的表达,结果发现,干扰Caspase-7基因并不影响涡虫的再生,但再生完成后或未切割的成体涡虫在饥饿环境下,受Caspase-7基因干扰,虫体逐渐溶解直至死亡,而Djclg-3及PCNA基因的表达量也显著降低,说明干扰Caspase-7基因表达可能引起涡虫细胞凋亡与增殖减少,涡虫组织重塑失衡,导致虫体溶解并死亡。该结果揭示Caspase-7基因可能在涡虫组织重塑中起关键作用。

摘要: 以日本三角涡虫(Dugesia japonica)为实验材料,采用急性毒性实验研究Pb2+、Cd2+胁迫下日本三角涡虫体细胞DNA损伤情况以及绿豆浸出液对DNA损伤的保护和修复机制。采用浓度为120 mg/L的Pb(NO3)2和1 mg/L的CdCl2溶液分别处理涡虫,紫外分光光度法和琼脂糖凝胶电泳检测24 h后三角涡虫DNA损伤情况。同时增加由绿豆浸出液进行修复的2组对照以研究绿豆对于DNA重金属损伤后的修复作用和效果。结果表明,Pb2+、Cd2+胁迫使日本三角涡虫DNA交联程度增加,并引起DNA链的断裂;绿豆浸出液对于由Cd2+胁迫引起的DNA损伤修复作用较好。而对于Pb2+胁迫,在绿豆浸出液与Pb2+同时培养的对照组中,推测该浸出液可能使Pb2+形成沉淀从而减小Pb2+浓度,因此使DNA损伤修复具有较好效果,对已经由Pb2+胁迫造成损伤的DNA,修复作用不大。