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。

摘要: 日本三角涡虫是扁形动物门涡虫纲的代表动物,其独特的结构和极强的再生能力在研究胚胎发育和细胞分化中受到重视。但作为实验材料其个体较小,要取得足够量的组织存在困难,是研究工作中存在的问题。由于涡虫在受伤或被截断后,可以依赖体内的副胚层干细胞完整再生,因此,利用人工切割和饲养的方法可以培养大量的单克隆涡虫品系。研究目的在于建立涡虫单克隆群体的养殖体系标准,为后续的基因组和蛋白质组研究工作提供了依据。