摘要: 随着磁现象在家电、材料、医疗和通讯等领域中的广泛应用,其对人类健康以及生态环境的影响逐渐引起关注,进一步评价有关电磁辐射的生物效应具有非常重要的理论和应用价值.模式生物秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)因饲养简单、经济有效、发育及遗传背景清楚等优点,在磁场生物效应研究中起着重要作用.本文概述了磁场分类及生物电磁特性,综述了近几年国内外利用秀丽线虫评价不同磁场的生物效应及其潜在机制的研究.磁场的生物效应与磁场本身的特点及生物电磁特性紧密相关.磁场可减缓线虫发育速率,缩短寿命,降低后代数目,引起行为能力下降及行为紊乱等生物效应,其中发育与老化相关基因、凋亡与insulin/IGF-1信号通路在磁响应上发挥着关键作用.磁场暴露还可显著提高线虫的氧化应激水平,增加能量代谢并限制进食水平,但诱导的部分生物效应可随暴露时间的延长被机体耐受或代偿.此外,磁场与生物体的相互作用受到磁感强度、作用时间和磁场运动状态等多种参数的影响,不同的磁场暴露环境可能会导致相反的结果.最后探讨了胚胎及幼体暴露后的发育毒性、孕期暴露的生殖及可遗传毒性等研究焦点,以及高通量测序筛选敏感基因靶点、免疫组化结合电镜观察异染色质评价表观遗传效应、活体药物转运系统筛选辐射防护剂等相关新技术的应用.

摘要: ATF-7是具有亮氨酸拉链结构的转录激活因子,为了解其是否参与调控氧化石墨烯(GO)的致毒效应,以秀丽线虫为在体研究模型,通过运动行为、肠道活性氧簇(ROS)水平和寿命分析,评价atf-7 RNA干扰对秀丽线虫应答GO毒效应的影响;同时以qRT-PCR和Patf-7::mCherry转基因秀丽线虫检测GO对atf-7表达水平的影响.结果显示,GO暴露可以降低秀丽线虫头部摆动和身体弯曲频率,且运动行为的下降与GO暴露浓度呈正相关;atf-7干扰秀丽线虫对GO致毒效应更加敏感,0.1 mg/L GO就可导致头部摆动和身体弯曲频率显著下降(P <0.01);在GO暴露条件下,atf-7干扰秀丽线虫的平均寿命由13.54 d缩短到8.8 d,寿命缩短程度大于空载干扰组(P <0.01);atf-7干扰秀丽线虫在GO暴露条件下肠道ROS水平比未暴露情况下上升了3.33倍,而空载组肠道ROS水平上升了2.66倍,atf-7干扰秀丽线虫对GO所致肠道ROS的积累更加明显(P <0.01).GO暴露可以诱导秀丽线虫atf-7的表达水平,GO暴露组atf-7在转录水平和蛋白水平较对照组分别上调了164倍和200倍.因此,atf-7是秀丽线虫应对GO致毒效应中所必需的,秀丽线虫通过上调atf-7的表达以应对GO毒效应,对秀丽线虫进行atf-7干扰降低其表达水平可使秀丽线虫对GO致毒效应更加敏感.(图4表1参24)

摘要: 广杆属秀丽线虫Caenorhabditis elegans是生物学中应用广泛的经典模式生物,利用形态准确对其进行种类鉴定困难且耗时,实验利用NGM培养基对1000余份样品进行线虫的分离培养,通过形态学、分子生物学、系统学分析及生殖隔离验证等方法对所分离线虫进行鉴定和分析,得到4个种共55个品系的广杆属线虫,其中采自武汉植物园腐殖质土壤的GXW0001经鉴定为C.elegans的中国分布新纪录。研究为模式线虫种类鉴定建立了系统可靠的方法,并填补了我国模式线虫种质资源库的空白。