甘油对离子注入动物细胞的保护作用

甘油对离子注入动物细胞的保护作用

一、甘油对离子注入动物细胞的保护效应(论文文献综述)

刘亚宸[1](2021)在《蛋白酶体受体PSMD2通过ASS1抑制细胞自噬促进食管鳞癌细胞增殖及机制研究》文中提出背景和目的:泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system,UPS)和自噬-溶酶体系统(Autophagy-lysosomalsystem,ALS)关系紧密,共同控制细胞内蛋白质的平衡。非 ATP 酶蛋白酶体 26S 亚基 2(Proteasome 26S Subunit,Non-ATPase2,PSMD2)已被证实是多种癌症中的癌基因。PSMD2在UPS中的功能已经得到了很好的研究,但是它在自噬系统中是否起作用尚不清楚。本研究中,我们发现PSMD2的扩增和过表达促进食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)中的细胞增殖和肿瘤生长。在血清(Foetal Bovine Serum,FBS)饥饿的情况下,PSMD2减弱了 ESCC细胞中自噬体的形成。值得注意的是,PSMD2耗竭抑制的增殖可以通过阻断自噬相关蛋白7(Autophagy Related7,ATG7)敲低细胞中的自噬途径来逆转。此外,通过蛋白质组学和功能测定,我们确定了精氨琥珀酸合成酶1(argininosuccinate synthetase 1,ASS1)在PSMD2诱导的依赖自噬抑制的增殖中的关键作用。从机制上讲,PSMD2通过上调ASS1激活mTOR/Akt信号传导途径。总体而言,这些结果证明PSMD2通过降低ESCC中的自噬促进了细胞增殖。因此,PSMD2可能是有希望的预后自噬相关标志物。方法:我们发现PSMD2作为蛋白酶体系统新发现的受体在食管鳞癌(ESCC)中高表达并显着影响预后。为了探究其中的分子机制我们通过慢病毒和干扰RNA的方式分别过表达和敲降该基因,在体外水平分析其对食管鳞癌细胞系增殖和迁移的影响。同时在免疫缺陷小鼠(NOD/scid)中进行成瘤实验证明了其在体内也对增殖产生影响。另外我们通过免疫组化在144例组织芯片中进行进一步验证,亦证实其在肿瘤中高表达并与临床分期显着相关。在血清饥饿的情况下,PSMD2减弱了ESCC细胞中自噬体的形成。为了进一步探索其发挥作用的机制。我们进行了蛋白质组学鉴定,将敲降该基因的食管鳞癌细胞系以及对应的对照细胞系进行蛋白质组学鉴定,寻找其中的差异蛋白,其结果主要富集在精氨酸代谢通路。其中ASS1是该通路的关键酶,由于蛋白酶体系统和自噬系统都对蛋白稳态具有重要影响,而mTOR/Akt信号通路在氨基酸代谢中起到重要作用,因此考虑PSMD2通过上调ASS1激活mTOR/Akt信号传导途径。结果:通过对我们的数据库和TCGA数据库分析,我们发现PSMD2在食管鳞癌组织中的表达显着高于癌旁正常组织,并且PSMD2高表达与患者的分期、远处转移以及不良预后显着相关。同时由于PSMD2是蛋白酶体受体,影响体内蛋白的动态平衡,而且蛋白酶体系统和自噬系统的交互作用研究不甚明确,因此通过血清饥饿刺激,我们发现PSMD2过表达的食管鳞癌细胞系形成的自噬小体减少,反之亦然。同时在敲降PSMD2的细胞系中,食管鳞癌细胞系的体外增殖能力降低。而在此基础上同时敲降自噬系统的关键基因ATG7时,增殖降低被回复。说明PSMD2确实可以影响自噬通路从而影响肿瘤细胞的增殖。同时蛋白组学结果发现精氨酸代谢关键酶在其中起了关键作用。因此考虑因此考虑PSMD2通过上调ASS1激活mTOR/Akt信号传导途径抑制自噬,促进了肿瘤增殖。结论:PSMD2在食管鳞癌的发生发展中起到重要作用,PSMD2上调导致ASS1上调从而激活mTOR/Akt信号通路抑制了自噬过程,促进了食管鳞癌的增殖。PSMD2可能是一个预后不良的一个潜在指标。

刘珊珊[2](2021)在《甘油3-磷酸的生物合成拮抗NADH还原应激从而缓解线粒体疾病》文中研究表明烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)是许多重要代谢酶的辅酶。其氧化型NAD+接收细胞内许多分解代谢通路如糖酵解,三羧酸循环,脂肪酸氧化等释放的电子生成还原型NADH。呼吸链氧化NADH并将电子传递给氧气,从而再生NAD+维持细胞内的NADH/NAD+平衡。在呼吸链缺失或低氧时,NADH/NAD+比值升高,造成NADH还原应激(NADH reductive stress)导致细胞代谢紊乱。NADH还原应激具有重要的生理和病理功能:线粒体疾病通常伴有呼吸链缺失和NADH 还原应激,再生NAD+是治疗线粒体疾病的靶标之一;此外,低氧环境下肿瘤细胞内的NADH还原应激抑制肿瘤生长,肿瘤细胞必须克服这一代谢障碍。但是,我们对不依赖呼吸链和氧气的内源NAD+再生通路知之甚少。我们通过分析人和酵母基因组中以NAD+为辅酶的氧化还原酶及其代谢通路以寻找潜在的NAD+再生通路,再进一步通过酵母,线虫,哺乳动物细胞和小鼠多个模型的实验验证,揭示了以葡糖糖为起始底物的甘油-3-磷酸(Glycerool-3-phosphate,Gro3P)合成通路是一条进化上保守的NAD+再生途径。我们发现呼吸链缺失或低氧时,NADH还原应激会促进Gro3P合成,同时将电子从NADH转移至Gro3P。在呼吸链缺失或低氧时,阻断Gro3P合成显着抑制酵母生长,缩短线虫寿命,抑制体外培养和体内移植的肿瘤细胞生长;在小鼠肝脏敲低Gro3P合成酶会显着加剧呼吸链抑制引发的NADH还原应激。我们发现Gro3P合成的一条下游途径Gro3P穿梭(Gro3P shuttle)能够特异缓解呼吸链复合物Ⅰ缺失导致的NADH还原应激。阻断Gro3P穿梭导致细胞对复合物Ⅰ的缺失更敏感。此外,我们意外发现在复合物Ⅰ缺失的细胞中促进Gro3P合成,能够增强Gro3P穿梭,降低NADH还原应激,从而缓解代谢紊乱和恢复细胞生长。我们进一步发现Gro3P合成酶在小鼠和人脑中的表达水平非常低。在体外培养的神经元中过表达Gro3P合成酶显着增强Gro3P穿梭,部分缓解复合物Ⅰ缺失导致的NADH还原应激及ATP下降。更重要的是,在复合物Ⅰ功能受损的小鼠模型Ndufs4-/-小鼠中,利用腺病毒相关病毒在小鼠脑中升高Gro3P合成酶的水平,显着抑制小鼠脑中的炎症反应,缓解小鼠的运动缺陷,维持小鼠体温,并显着延长小鼠寿命。综上,本论文揭示了 Gro3P代谢在维持NADH/NAD+氧化还原平衡中的关键且保守的作用,证明了缺乏Gro3P合成是导致神经细胞对复合物Ⅰ缺失敏感的一个重要因素,阐明了 Gro3P合成在肿瘤发生和线粒体疾病中的重要作用,并且为线粒体疾病的治疗提供了一个新的靶标。

郭晓鹏[3](2020)在《基于酿酒酵母模型的重离子束辐射诱变机理及线粒体相关功能研究》文中认为重离子束辐射诱变育种具有其他育种方法无法比拟的诱变率高、诱变谱宽、突变体易稳定、易产生全新变异、以及利于拓展遗传多样性等优势,在微生物育种中具有广阔的应用前景。然而,诱变育种技术普遍存在的盲目性同样也是重离子束辐射诱变育种的短板。集成优化辐射参数、预测诱变群体、高通量筛选突变体、有效识别并验证阳性突变位点、定向改造整合阳性突变位点等模块的重离子束辐射诱变育种工作站将实现扬长补短,推动重离子束辐射诱变育种实践的高效、高质运行。这其中涉及一系列的基础研究需求。本研究主要以模式微生物酿酒酵母为细胞模型,聚焦对实现高效诱变意义重大的三个递进主题:存活效应、分子突变谱、表型基因型关联,开展了以下研究:剂量-存活效应的测定是重离子束辐射诱变育种研究的前置步骤。我们选取X射线为电离辐射源、酿酒酵母为单细胞微生物模型,改进了OD600法并建立了96孔微孔板法以测定电离辐射诱导的单细胞微生物存活分数。对于OD600法,将不同剂量X射线辐射的酿酒酵母细胞接种到新鲜YEPD液体培养基中,经历相同的培养时间至对数期时,较低的生物量积累对应于较少的存活细胞。对于96孔微孔板法,将含0–100个细胞的稀释液等分为96个微滴,分别接种到含200μL YEPD液体培养基的96个微孔中,培养48 h后,未形成菌落克隆的微孔数量越少,表明存活的细胞越多。基于指数函数和泊松分布概率密度函数分别为两种方法构建了定量体系,结果表明两种方法灵敏可靠,且OD600法简便,快速,而96孔微孔板法简化了计数过程。不同方法之间的综合比较表明,液体培养基相比固体培养基更有利于酿酒酵母的修复。此外,不同批次实验表明,重离子束辐射处理后,平板计数试验的及时与否将对存活分数的测定值产生较大影响。尝试应用文献计量学手段验证重离子束辐射诱导微生物马鞍形剂量-存活效应的客观性,并进一步确定影响马鞍形曲线形成的辐射参数、以及马鞍形曲线各区段与正突变率的潜在对应关系。结果表明:报道马鞍形存活曲线的研究文章、作者和机构在报道重离子束辐射诱导微生物剂量-存活效应的文章、作者和机构中都具有主导性地位。通常马鞍形剂量-存活效应对应于低能重离子束辐射,但少量中能重离子束辐射诱导微生物马鞍形剂量-存活效应的报道提示,马鞍形剂量-存活效应的形成可能涉及更复杂因素的综合作用。马鞍形剂量-存活效应至少在30个属的微生物中被观测到。大多数马鞍形曲线的峰区包含10%~30%之间的存活分数,同时,87%的最大正突变率位于马鞍形曲线的峰区,而58%位于峰区的峰值点附近,即:马鞍形曲线峰区通常对应较高的正突变率。为揭示重离子束辐射微生物诱导的分子突变谱,我们以重离子束辐射诱导的酿酒酵母线粒体呼吸缺陷作为细胞受照的标志。在碳离子束辐射后,筛选线粒体呼吸缺陷型突变体(mitochondrial respiration-deficient mutant,MRDM)。在确认自发突变可忽略的前提下,对八株遗传稳定的突变菌株和一株对照菌株进行了测序深度>200×的重测序。然后,基于相应的策略鉴定和验证碳离子束辐射诱导的特定突变。结果表明,在核基因组中,碳离子束辐射主要引起单碱基替换和一些小的(<100 bp)插入缺失(Insertion and deletion,InDel),这些变异广泛分布于整套染色体。尽管选择了线粒体呼吸缺陷作为筛选标记,但相对于自发突变(10-9),核基因组变异仍以较高的频率(10-7)被检测到。此外,单碱基替换的转换和颠换比为0.746,单碱基替换和小InDel的相对数量比约为15:1,小InDel以<4 bp为主。在整个突变体小群体的线粒体基因组中,都存在多处超大片段的缺失(Deletion,Del),对应于极低的read覆盖率,且这些片段涉及大量的线粒体DNA编码基因。同时,对于核基因组和线粒体基因组,每株突变体都呈现独特的变异模式。重离子束辐射诱导的损伤修复特征将在一定程度上反映其诱变特征的生物学基础。据此,我们在转录水平上比较了碳离子束和X射线辐射诱导的酿酒酵母损伤修复响应。半致死剂量的碳离子束和X射线辐射酿酒酵母后,利用免疫荧光实验定性呈现了两种射线诱导的DNA双链断裂(Double strand break,DSB)。然后,基于辐射后连续时间点的转录组分析,发现上调基因显着富集于损伤修复相关的GO条目和KEGG途径。根据差异表达基因(Differentially expressed genes,DEG)的GO和KEGG富集模式以及损伤修复相关DEG数量和相对表达量随修复时间的变化,在转录水平上确定了辐射后75min是损伤修复响应的关键时间点。因此,对碳离子束和X射线辐射后75min诱导的损伤修复响应进行了比较转录组学分析。对应于两种辐射的DNA修复途径相关DEG有着明显的重叠(>50%),并且在两种情形下,同源重组修复(Homologous recombination repair,HRR)都被揭示为主导的的DNA修复途径。但在75 min,碳离子束辐射对应的HRR的相对富集程度比X射线辐射高。此外,进一步将比较拓展至整个修复进程时,发现碳离子束辐射后HRR的峰值阶段要比在X射线辐射后超前。HRR是酿酒酵母DSB修复的主要途径,我们考虑碳离子束辐射对应于更及时的HRR途径响应是细胞对其诱导更多DSB的代偿性反应。群体水平的多组学研究基于信息获取的立体性而备受青睐,但在突变体研究中鲜有报道。因此,我们以获取的MRDM小群体为研究对象,联合基因组,转录组和代谢组学进行表型和基因型关联。每株突变体在核基因组上呈现出独特的突变模式。核基因组突变以及因此可能受影响的基因和代谢途径在8株突变体间共现频率都≤3。例如,仅有一条脂质代谢相关的途径在其中一株突变体(RD-1)中可能受到核基因组突变的影响。然而,线粒体基因组中的大片段Del是八株突变体间的共性特征,且由于仅有极少量可能受核基因组突变影响的线粒体呼吸相关基因,所以线粒体基因组变异是线粒体呼吸缺陷的主导性诱因。在转录组水平上,对于在≥4和≥5株突变体中共现的DEG,脂质代谢都是最显着富集的KEGG途径。任一富集于脂质代谢的DEG在几乎所有八株突变体中都显示出相同的上/下调模式。此外,脂质组分析鉴定到的126种差异表达的脂质种属在几乎所有考察的突变体中也显示出相同的上/下调模式。因此,可以保守地推断,在整个突变群体中脂质代谢相似的变化模式归因于线粒体呼吸缺陷(线粒体DNA超大片段Del)这一群体共性。我们进一步呈现了响应于线粒体呼吸缺陷(线粒体DNA超大片段Del)的脂质种属变化谱,表明上调脂质种属在数量和变化程度上都高于下调脂质种属。另外,主要储能脂质的含量增加,重要的质膜磷脂含量在相对比例上发生变化。整体上基因组,转录组和脂质组的结果相互印证,从细胞全局水平定量度量了线粒体相关生物学功能。综上,我们首先对重离子束辐射诱导的微生物剂量-存活效应进行了方法学和计量学研究;而后基于酿酒酵母突变体群体水平绘制了特定辐射参数下重离子束辐射诱导的基因组突变谱,直观呈现其诱变特征;并从损伤修复视角揭示了相应诱变特征的生物学基础;最后,对突变体群体进行了多组学联合分析,实现了群体表型共性到基因型以及群体基因型共性到表型的关联。我们期望这些工作进一步揭示重离子束辐射诱变机理的内涵,为高效的诱变育种实践提供指导。

岳洁瑜[4](2010)在《N+、α粒子、60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定》文中研究表明诱变是棉花育种中创造变异的重要手段之一。棉花辐射诱变一般以种子为材料,但辐照种子长成的M1植株易出现嵌合体。花粉中含有精细胞,对辐射诱变敏感,突变的精细胞可通过受精遗传给后代,有助于提高选择效率和加速辐射育种进程。此外,辐照花粉也是创造非整倍体等遗传材料的有效方法。60Co-γ射线是棉花育种中应用最为广泛的诱变手段。离子束注入技术在植物、微生物诱变研究方面已取得丰硕成果。但是由于离子束穿透能力很弱,它能否进入细胞,一直存在争议。而且低能离子与生物体的相互作用涉及复杂的生物学效应,离子注入后对植物细胞的直接损伤及诱变效应方面的机理研究还很缺乏。a粒子属于直接电离粒子,具有较高的传能线密度,能引发细胞之间的辐射信号传导及其细胞间旁效应的产生。由于α粒子的穿透力较弱,a粒子的辐射生物学研究多集中在哺乳动物细胞方面,在植物上研究α粒子的生物效应尚少有报道,尚不清楚它是否能作为一种有效的植物诱变源。本研究以陆地棉为材料,分别用N+、α粒子和60Co-γ射线作为辐射源,从花粉粒表面结构、内部超微结构、花粉粒萌发率、授粉后萌发花粉管的数量和长度、花粉管微丝骨架、花粉管Ca2+浓度梯度以及N+注入后引起M1代DNA和RNA水平上的变异等方面研究N+、α粒子及60Co-γ射线辐射对花粉粒的诱变生物学效应,比较三种诱变源的诱变机理,为棉花诱变育种提供了新的方法。对60Co-γK射线诱变花粉后代的主要农艺性状的变异规律进行了研究,丰富了花粉诱变育种技术。研究内容和结果如下:1.棉花雄性配子体发生和发育的检测方法将荧光染料DAPI染色DNA、罗丹明标记的鬼笔环肽染色花粉管微丝、Fluo-3am染色花粉管中Ca2+、荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜等方法应用到检测棉花雄性配子体的发生发育过程。发现陆地棉花蕾的大小与花粉母细胞及雄配子体的发育程度紧密相关,花粉母细胞减数分裂期形成雄配子时期的花蕾纵、横径大约在0.4-0.5、0.3-0.4 cm之间。处于减数分裂期的花蕾取样时间在夏季早晨5:00-7:00为宜。通过荧光染料DAPI染色,可直接观察减数分裂各时期特征及其变化过程;经过4%多聚甲醛溶液固定过的棉花成熟花粉粒,在10%次氯酸钠水溶液中,55℃水浴处理30 min,可脱去花粉粒外壁,棉花花粉粒萌发以前,其内部生殖核的分裂并不完全同步,同时存在单核花粉粒、双核花粉粒和三核花粉粒等三种不同类型的花粉粒;陆地棉花粉管内微丝主要以微丝束的方式沿花粉管连续纵向排列,花粉管顶端10-20μm的区域内,不存在微丝网络;花粉管内的游离Ca2+呈现顶端Ca2+浓度较近顶端高的极性分布。研究的方法和结果为开展与棉花花粉粒有关的生殖生物学研究提供了途径和依据。2.N+、α粒子和60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定2.1以10、20和30 keV的N+注入陆地棉花粉粒。发现N+通过刻蚀方式作用于花粉粒,对花粉内部结构、花粉活力以及花粉管的微丝骨架结构均产生程度不同的影响,影响程度与注入能量有关,能量越大,对花粉的损伤效应越明显。2.2.通过对20 keV的N+注入后的花粉授粉后发育的M1(胚珠)DNA的SSR标记分析,在DNA水平上检测N+诱变后的多态性变化,结果表明,N+注入陆地棉花粉后再给雌蕊授粉,在一定程度上改变了花粉中精细胞的DNA序列,会对胚珠的DNA多态性产生影响。说明N+注入花粉,能产生可遗传的变异;通过抑制消减杂交技术,获得20 keV的N+诱变陆地棉花粉后M1代特异表达的cDNA片段,在mRNA水平上检测N+的诱变效应。已测序的有50个缩减cDNA克隆中,52%的序列在数据库中都有同源的棉属来源的EST。38个EST与其他物种已知基因部分区域的同源性为56%-100%,占总EST的76%;5条EST序列能在数据库中检索到同源性序列,但其功能尚不清楚;9个EST能在数据库中发现为推测蛋白;4个EST在GenBank中没有查到对应的同源序列(序列号分别为:GH291233;GH291234;GH291235和GH291236)2.3.以陆地棉花粉为材料,研究不同注入机各参数(离子能量、总剂量、剂量率、脉冲剂量、间隔时间)对陆地棉花粉注入效应的影响。发现N+注入时的抽真空过程对陆地棉花粉活力无影响,离子能量、总剂量、剂量率、脉冲剂量和注入间隔时间等5个参数均在不同程度上影响注入结果。5个参数对注入效果的影响顺序为能量>剂量率>总剂量>脉冲剂量>间隔时间。因此,在实际的离子注入时,应根据实验目的综合考虑这些参数的效应,比如采用高能量-低剂量-长间隔时间可能是提高注入花粉活力较为有效的方法。2.4.以20 Gy的60Co-,γ射线辐照陆地棉花粉粒,发现60Co-γ射线对花粉粒的表面结构无影响;但对花粉粒内部结构产生明显的破坏作用,内壁变薄,不规则且部分向内凹陷,内质网解聚,内含物增多;与对照(自然花粉)相比,花粉粒活力降低了38%,授粉后胚珠的DNA多态性明显增加;M1发芽率降低了41.03%。棉株的主根长,最长侧根长度,平均侧根长度,侧根数和株高等分别比对照下降了22.24%,18.93%,11.80%,28.02%和23.05%。雄性不育株占56.7%。铃数的变异系数最大,达119.79%,比对照增加103.21%,其次为衣分、茎粗、籽指、果枝数、最长果枝,变异系数分别比对照增加了74.59%、75.96%、69.83%、33.25%、29.62%;株高变异系数最小(20.15%),比对照增加了11.843%。M2代植株中的雄性不育株占24%。M2代铃数的变异系数最大(33.08%),较对照增加21.94%,其次为籽棉产量、果枝数、株高、单铃重,分别较对照增加了16.26%、3.83%、3.99%、7.25%。衣分的变异系数最小(4.90%),比对照增加0.50%。M2代各农艺性状的变异系数及变异幅度均小于M1代。M3代的株高、果枝数、铃数、产量和单铃重5个性状的均值皆低于对照,衣分均值高于对照,降低与升高的幅度皆小于M2代。在M1、M2、M3代等3个诱变后代中,M3代各农艺性状的变异系数最小,M1代的变异系数最大。M3代大多数的变异株系表现稳定,基本无分离,因此,在诱变后代选择上,M1代种子可混收,M2代再分单株收获。M3代可获得部分纯合株系。2.5.以陆地棉成熟花粉粒为材料,结合超薄切片、荧光染色等技术。通过观察花粉的表面结构、内部结构、以及花粉萌发出的花粉管的生长和内部的微丝骨架结构的变化,分析α粒子及60Coγ射线的诱变效应,以及诱变效应与辐照剂量间的关系,比较两种辐射源产生的辐射效应及机理方面的差异。结果表明,α粒子是通过刻蚀方式作用于花粉粒,不同于60Co-γ射线通过高能量射线穿透花粉粒作用于花粉粒。两种辐照方式均通过对花粉的内部结构产生损伤使花粉萌发率及萌发花粉管的数目下降,破坏花粉管微丝骨架。相同剂量时,60co-γ射线的损伤作用大于a粒子的作用。2.6从诱变育种的角度来说,α粒子由于其发射仪器的限制,每次处理的花粉数量有限,不能在田间大量授粉;N+虽然对花粉的损伤效应明显,但田间授粉,后代变异不明显;20 Gy的60Co-γ射线是较为适宜的陆地棉成熟花粉育种的辐照剂量,花粉活力较高,后代性状变异明显;过高的剂量会抑制花粉管的萌发和生长,田间授粉不能收获种子。

杨旭[5](2010)在《低能离子辐射对二倍体和同源四倍体水稻的细胞学效应研究》文中研究表明本项研究以二倍体和四倍体水稻为试验材料。对离子注入处理后所引起M1代及M2代水稻根尖细胞内染色体的畸变类型、畸变率,有丝分裂指数等细胞学特征及其对发芽率的影响进行了系统研究。另外,初步探究了水稻根尖细胞在分化过程中微丝网络的分布格局的变化。本实验的研究结果重要包括如下几个方面:1.低能氮离子注入引起M1代水稻品种的根尖细胞在有丝分裂中出现了不同类型的染色体畸变,如染色体桥,染色体小断片,落后染色体等。根尖细胞染色体的畸变率与氮离子的处理剂量之间并非呈现明显的变化趋势,而是呈现一定的随机性。低能氮离子注入对某些水稻品种根尖细胞的有丝分裂具有促进作用,M1代根尖细胞有丝分裂指数升高。某些注入剂量对M1代水稻品系根尖细胞的有丝分裂具有促进作用,而某些剂量却抑制了根尖细胞的有丝分裂。2.低能氮离子注入对M2代水稻品种的根尖细胞的有丝分裂也具有促进作用,还可以引起M2代根尖细胞的染色体的畸变,其主要的畸变类型有染色体桥,染色体小断片,落后染色体等。这与M1代根尖细胞染色体的畸变类型相似,说明经离子注入处理后的染色体畸变具有一定的遗传性。但染色体在传代过程中也具有一定的修复作用,表现在M2代根尖细胞染色体的畸变率明显低于M1代。3.经低能氮离子处理后的水稻干种子种植于试验田中观察其减数分裂的情况发现在M1代水稻的花粉母细胞中的染色体出现了染色体桥,染色体小断片,落后染色体等类似于有丝分裂的畸变类型。并且还可见游离的染色体和染色体提前分离等特殊现象。4.初步研究了水稻根尖细胞分化过程中微丝分布格局的变化。发现水稻根尖细胞分化过程中从分生区至成熟区细胞内的微丝分布格局确实发生了改变。分生区细胞根据细胞所在的分裂时期主要有两种状态的微丝分布。间期细胞中无明显的微丝网络,整个细胞被激发出均匀、明亮的绿色荧光,细胞核清晰可见。分裂期的细胞细胞核区周围有大量的明亮的荧光呈“笼”状分布,细胞质中可见荧光较细胞核周围弱,并且微丝成束的出现,微丝束较多,在细胞膜周缘荧光较亮,表明细胞膜周缘中微丝分布密集。伸长区细胞,细胞核周缘有明显的微丝束向四处呈现辐射状分布,从不同层面的扫描结果可见在核周围多个层次上看到一些纤索的明亮的绿色荧光。成熟区细胞,细胞核周围有较强的荧光,而细胞质中几乎见不到荧光。

李永亮[6](2009)在《低能离子束辐照玉米生物效应研究》文中研究说明20世纪80年代起,余增亮等发现了低能离子束生物诱变效应。此后引发了离子束生物诱变效应的广泛研究,学者们发现了多种多样的诱变效应,包括生物表型性状、细胞学效应、生化效应、遗传效应及分子生物学效应等,其中,通过突变体选择选育了一大批包括水稻、小麦、微生物等在内的优良农作物新品种。在机理机制方面,围绕细胞刻蚀穿孔、物质沉积、能量沉积、电荷沉积、近旁效应等做了大量的研究,做出了很好的尝试,值得深入研究。但是,一项新兴的研究领域,离子束生物技术还存在处理方法有待拓展、处理设备有待改进、处理群体小、诱变机理有待阐明等诸多挑战。为更深入开展离子束生物诱变研究,我们选择玉米作为研究材料,开展机理及应用研究,以期获得新的进展。通过玉米离子束诱变研究,我们获得了如下结论:①研究发现,玉米作为离子束诱变研究的对象,具有独特的优势:首先,作为二倍体,其基因组较小麦为简单;第二,玉米种子较大,易于剥除种皮从而可免除种皮对离子束注入的限制,使生长点可直接被辐照诱变;第三,相对小麦与水稻,玉米具有较大的胚,可以提供更多的离子束辐照表面积以接受更多离子束辐照:第四,玉米100天左右的较短生育期,可以在海南加代繁殖,实现一年两到三代的诱变世代,为扩大选育突变体群体,缩短研究周期,提供了极大的便利;第五,最值得关注的是,相对小麦与水稻,玉米花粉具有较强的生活力和较长的存活时间,使花粉诱变育种成为可能,可以进行花粉诱变创造极大地突变体群体,为选育突变体提供了宝贵的机会。②通过花粉诱变效应探索,克服了花粉诱变操作中存在的花粉抽真空逸失、活力测定方法选择、高死亡率、快速授粉、加代快速选育突变体、花粉处理方法及剂量选择等诸多困难,初步建立了较为完整玉米花粉诱变方法,获得了花粉囊突变体、籽粒致死突变、籽粒颜色突变、粒形突变、白化苗突变等丰富的突变类型,初步证明玉米花粉离子束诱变是一种高效快速的诱变方法。③探索建立了玉米种子胚蛋白质组学研究方法,克服了蛋白质提取、双向电泳除盐升压、高效快速染色等研究难点,获得了稳定有效的实验操作方法,高质量的电泳图谱的获得,通过大量实验探索改进的改良TCA/丙酮蛋白质提取、改良电泳程序、改良胶条平衡及改良胶体考染程序等方法的建立,为进一步开展离子束诱变效应蛋白质组学研究打下了良好基础。④离子束生物诱变效应研究的创新。在吸取前人研究成果的基础上,率先开展了离子束诱变效应的蛋白质组学研究。以前人关于离子束辐照引起自由基产生、引起同工酶谱变化为启发,考虑结合最为先进的前沿生物学研究技术——后基因组学研究技术,使低能离子束生物诱变与以双向电泳及质谱鉴定技术为核心的蛋白质组学研究技术相结合,从整个蛋白质组的角度探索离子束辐照诱变处理引起机体的蛋白质类型群体变化出发,综合研究其效应。关键酶蛋白质的变化,即是诱变效应的本身,又是更多表型效应产生的内部机制,蛋白质变化研究,集效应与机制研究于一体,为离子束生物效应研究提供了很好的平台,值得深入研究。结果表明,离子注入机产生的真空环境即可引起玉米胚蛋白质组发生变化,一些胁迫应激酶产生了响应。离子束注入玉米种子后,取其萌发胚进行研究,发现了诸多耐人寻味的变化:分子伴侣smHSP(如HSP16.9、HSP17.4)、HSP70、LEA3、DHN1等明显上调表达,可能与离子胁迫保护有关;多种抗氧化酶大量上调表达,如MnSOD、GST21、peroxidase等均出现表达量增加,可能与抵抗离子束引起的自由基增加有关;蛋白降解体系变化,如26S蛋白酶体等上调表达,可能与降解离子束辐照引起的变性蛋白有关;大量调控因子出现、消失、上调或下调表达,如Ran蛋白、MAPK因子、PP2A、14-3-3蛋白等,可能与机体应激调控有关;糖、蛋白质、核酸等代谢酶下调,可能与离子束胁迫引起损伤有关,也可能是离子束辐照引起种子萌发降低,生长缓慢等形成的原因;一些基因表达相关蛋白或核酸结合蛋白的变化可能引起突变效应的产生。⑤玉米杂种优势在蛋白质组上有突出表现。研究发现玉米杂交种与其亲本自交系对离子束辐照的反应不同,突出表现在杂交种能耐受更大剂量的离子束辐照,同样的辐照剂量下,杂交种受损伤小。相应蛋白质组上的表现则为:杂交种对抗离子束辐照的应激更为积极和复杂。如产生更多的分子伴侣,分子伴侣的种类更为复杂可能更为有效的消除变性蛋白质;抗氧化酶种类更多,表达量较亲本增加;调控因子种类更多,大量调控因子出现或增加可能有利高效调控。杂交种代谢酶类表达下调的幅度较亲本自交系为小,可能是杂交种对辐射表现耐性形成的原因之一。

宋毅[7](2009)在《糖化酶工业生产菌株选育及其种子制备工艺优化》文中研究指明糖化酶,全名葡萄糖淀粉酶(Glucoamylase EC.3.2.1.3),是水解淀粉的主要酶类,广泛应用于食品、医药、发酵等工业。作为我国酶制剂中的支柱产品,糖化酶产品已成为酶制剂产品中产量最大的品种,出口亦达到较大的数量,但是当前的问题是产品售价已降至接近制造成本,企业获利甚微。因此,进一步选育糖化酶高产菌株,缩短发酵生产周期,降低生产成本,对糖化酶的工业生产仍然具有十分重要的意义。本文以获得高糖化酶活性菌株为目标,通过对实验室保藏的糖化酶工业生产菌株黑曲霉CICIM GAH14进行多次低能N+离子束诱变,最终筛选出了一株糖化酶高产菌株38-3,其糖化酶产酶水平较出发菌株高出31.7%。经过5代遗传稳定性实验结果表明,连续传5代,38-3菌株产酶活力维持稳定,具有良好的遗传稳定性。本研究中,建立了一种以潮霉素抗性为检测指标的新的诱变育种初筛方法,以之为初筛手段,经过多轮复筛及传代验证筛选得到了38-3菌株,证明该方法是一种行之有效的新方法。为了提高糖化酶工业生产菌种的研究和应用效率,针对丝状真菌形态变化对产酶的影响,本文以糖化酶工业生产菌株黑曲霉GB0506为出发菌株,在该菌原始培养流程的基础上对其活化培养基配方及种子液体培养方法进行了改良。实验结果表明,在固体活化培养基中添加0.2%的酵母粉及1%的玉米淀粉,有利于在保持原有酶活力的基础上加速菌体生长;加入40粒,粒径3~4mm的玻璃珠130r/min,摇床培养可以获得更为分散、均一利于发酵的种子液;液体种子制备的较优条件为初始pH5.8,装液量60mL,琼脂加量0.1%,培养天数5d。由此,糖化酶种子制备时间较现在工业生产上使用的工艺缩短了4d,进行的后续糖化酶摇瓶发酵产酶水平最高时是原工艺的1.18倍。此改良后的方法应用于诱变菌株的摇瓶筛选,同样得到了相当稳定的发酵结果,并显着缩短了诱变菌株的筛选周期。

杨战国,齐健,张广水,苏明杰,张凤秋[8](2009)在《低能离子注入宫颈癌细胞的红外光谱分析》文中指出利用离子注入机所产生的低能N+模仿宇宙中低能离子作用于人宫颈癌细胞(HeLa cell),探索其对人类细胞的影响及作用机制。因实验中的低能离子产生和加速要在真空中进行,细胞在离子注入同时将受到真空的影响,为此研究人员利用石蜡油保护细胞以防止注入时的水份蒸发。注入处理完毕后收集细胞,采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析真空和低能N+束注入后细胞中大分子的相对含量、构型及其构象变化等方面的信息。结果表明:(1)不同处理后的样品在3 300 cm-1附近吸收谱带存在明显差异。对照样品的特征峰位为3 300 cm-1,而其他样品中除了注入5×1014N+.cm-2外,红外吸收峰均向长波数方向移动,真空2×1015N+.cm-2样品的频移尤为明显至3 420 cm-1处。(2)与对照样品相比较,各处理样品的1 378cm-1处吸收峰峰位均向长波数方向频移。(3)处理样品相对于对照样品而言,2 360 cm-1处吸收峰均向长波数方向移动。该结果说明低能离子注入处理可以引起细胞中核酸、蛋白的含量和构象变化。

黄洪云,那日,刘美玲,邢万金[9](2009)在《无芒雀麦愈伤组织在氩离子(Ar+)注入过程中冻害耐受性研究》文中认为以无芒雀麦愈伤组织为研究对象,探讨了甘油处理对愈伤组织在氩离子注入过程中冻害的防护。结果表明:经甘油处理后,当离子注入剂量小于2.6×1015Ar+.cm-2时,愈伤组织存活率在85%以上,失水率在12%,比未经甘油保护的有大幅度提高,甘油预处理的愈伤组织生长比较正常。注入剂量增加到一定程度,愈伤组织不能继续生长。

冯友仁[10](2009)在《漆酶高产菌选育及竹材木质素降解研究》文中研究表明漆酶是一种含铜多酚氧化酶,广泛存在于真菌中。漆酶能够催化多种化学反应,涉及生物、化学、物理、医学、环境等多个学科领域。由于其对木质素的降解能力,在制浆造纸、纺织面料、环境污染物的降解等方面具有较大研究价值和应用潜力,因此具有广泛的科学研究前景。本文在产漆酶菌的筛选、鉴定、菌株的诱变育种、菌株产酶条件优化以及应用此菌株对竹原纤维这一种前景广阔的新型绿色环保纤维进行降解等几个方面进行了系统的研究,结果如下:以Bavendamm氏反应试验和氧化带平板上菌落的变色圈为检测指标,对20多份土壤、腐木样品进行了筛选,得到具有较高Lacs酶活力的菌株6株。在此基础上经摇瓶复筛,最后筛选出漆酶产量最高的1024号菌株。利用菌丝干重法测定1024号菌株的生长曲线,结果显示1024号菌株对数生长期为80h。使用基本产酶培养基在30℃和140rpm摇瓶培养时,N1024菌株在第8d漆酶活力为6.921U/L。用低能N+离子对1024号菌株进行诱变处理,在注入能量30KeV,注入剂量为100×1014ions/cm2,真空10-3Pa,电流强度10mA,脉冲10s条件下进行N+注入,通过在选择培养基上筛选和摇瓶初筛复筛后再通过继代遗传稳定性实验考察,诱变菌N1024j具有较高的产酶稳定性,其第一代Lacs酶活力达8.62 U/L,第五代Lacs酶活力为7.81 U/L,较出发菌株分别提高了24.55%和12.84%。单因素法结合正交分析,对N1024j产酶条件进行了初步研究,该菌产酶最适条件为:马铃薯去皮200g,葡萄糖25g,酵母膏3.0g, KH2PO43.0g,吐温800.1g,蒸馏水100GmL, pH 6.0。27℃、120rpm、装液量50mL(250mL三角摇瓶)、发酵3d后粗酶液酶活达到15.76 U/mL,比原产酶条件下Lacs酶活提高了182.83%。利用菌株N1024j对粗竹纤维进行微生物脱胶试验,经过30d的摇瓶降解试验,N1024j对毛竹粗纤维中木质素的降解率为33.19%,综纤维素降解率为22.28%,木质素降解选择性系数为1.49,并且分别对未处理的竹纤维样品,以及处理10d、20d和30d的竹纤维进行红外光谱分析,从与木质素和半纤维素相关谱峰强度变化可以看出,菌株N1024j能有选择性地较快降解木质素和综纤维素。但木质素含量仍过高,需要后道工序继续处理。

二、甘油对离子注入动物细胞的保护效应(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、甘油对离子注入动物细胞的保护效应(论文提纲范文)

(1)蛋白酶体受体PSMD2通过ASS1抑制细胞自噬促进食管鳞癌细胞增殖及机制研究(论文提纲范文)

中英文缩略词表
中文摘要
ABSTRACT
前言
结果
讨论
材料和方法
参考文献
基金资助
文献综述 蛋白质稳态与肿瘤相关研宄进展
    参考文献
附录
个人简历
致谢

(2)甘油3-磷酸的生物合成拮抗NADH还原应激从而缓解线粒体疾病(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 研究背景
    2.1 细胞中的NADH/NAD~+平衡
    2.2 线粒体的氧化磷酸化与NAD~+再生
        2.2.1 线粒体的起源和结构
        2.2.2 线粒体的氧化磷酸化
        2.2.3 NADH穿梭系统
    2.3 NADH还原应激
        2.3.1 NADH还原应激抑制细胞生长
        2.3.2 NADH还原应激抑制肿瘤生长
        2.3.3 NADH还原应激是线粒体疾病的重要致病因素
    2.4 候选的NAD~+再生途径
        2.4.1 脯氨酸合成代谢通路
        2.4.2 Gro3P代谢
第三章 实验材料和实验方法
    3.1 实验材料和试剂
        3.1.1 酵母菌株
        3.1.2 线虫
        3.1.3 细胞系和小鼠
        3.1.4 抗体
        3.1.5 实验试剂
        3.1.6 cDNA信息
        3.1.7 引物信息
        3.1.8 质粒
    3.2 酵母细胞实验
        3.2.1.酵母细胞的培养
        3.2.2 酵母细胞的转化
        3.2.3 酵母细胞的生长测定
        3.2.4 酵母细胞培养基中甘油的测定
    3.3 线虫实验
        3.3.1 线虫的培养
        3.3.2 线虫的RNA干扰实验
        3.3.3 线虫寿命实验
    3.4 质粒的构建
    3.5 细胞实验
        3.5.1 细胞系的培养
        3.5.2 小鼠皮层神经元的培养
        3.5.3 获得慢病毒和稳转细胞系
        3.5.4 获得敲除或者敲低细胞系
        3.5.5 细胞的生长实验
        3.5.6 呼吸链复合物Ⅰ依赖的和不依赖的耗氧量测定
        3.5.7 测定细胞中的ATP水平
    3.6 定量PCR实验
        3.6.1 143B细胞的定量PCR实验
        3.6.2 线虫的定量PCR实验
    3.7 免疫印迹实验
        3.7.1 裂解培养的细胞
        3.7.2 裂解小鼠组织
        3.7.3 免疫印迹
    3.8 测定NADH/NAD~+比例
        3.8.1 酵母NADH和NAD~+提取
        3.8.2 线虫NADH和NAD~+提取
        3.8.3 细胞NADH和NAD~+提取
        3.8.4 测定NADH/NAD~+比例
    3.9 代谢物分析
        3.9.1 酵母代谢物提取
        3.9.2 线虫代谢物提取
        3.9.3 细胞代谢物提取
        3.9.4 小鼠血液代谢物提取
        3.9.5 小鼠组织代谢物提取
        3.9.6 细胞的同位素追踪代谢物提取
        3.9.7 液相色谱-质谱联用法(LC-MS)代谢物分析
        3.9.8 同位素标记的代谢物分析
    3.10 小鼠实验
        3.10.1 裸鼠成瘤实验
        3.10.2 小鼠肝的cGPD敲低
        3.10.3 用AAV-PHP.eB在小鼠脑中表达GPD1
        3.10.4 小鼠体温测量
        3.10.5 小鼠组织染色分析
    3.11 数据的统计分析
第四章 实验结果
    4.1 鉴定NAD~+再生通路
        4.1.1 寻找不依赖呼吸链和氧气的NAD~+再生通路
        4.1.2 脯氨酸合成不是主要的NAD~+再生通路
        4.1.3 Gro3P合成通路
    4.2 呼吸链缺失催动酵母中Gro3P合成缓解NADH还原应激
        4.2.1 呼吸链缺失催动酵母中Gro3P合成
        4.2.2 酵母中Gro3合成再生NAD~+
        4.2.3 Gro3P合成通过再生NAD~+支持酵母生长
    4.3 呼吸链缺失催动线虫中Gro3P合成缓解NADH还原应激
    4.4 呼吸链缺失催动哺乳动物细胞中Gro3P合成
        4.4.1 Gro3P代谢酶在人肿瘤细胞中广泛表达
        4.4.2 呼吸链抑制导致糖酵解在GAPDH发生阻遏
        4.4.3 呼吸链抑制导致非氧化戊糖磷酸途径的代谢物增加
        4.4.4 呼吸链抑制催动哺乳动物细胞中Gro3P合成
    4.5 Gro3P合成缓解哺乳动物细胞的NADH还原应激
        4.5.1 阻断Gro3P合成加剧呼吸链抑制导致的NADH还原应激
        4.5.2 阻断Gro3P合成加剧呼吸链抑制导致的细胞代谢紊乱
        4.5.3 阻断Gro3P合成使细胞对呼吸链抑制更敏感
    4.6 Gro3P合成支持异种移植肿瘤的生长
        4.6.1 Gro3P合成在体外培养的肿瘤细胞中拮抗低氧
        4.6.2 Gro3P合成支持异种移植肿瘤的生长
    4.7 Gro3P合成拮抗复合物Ⅰ抑制导致的小鼠肝脏NADH还原应激
        4.7.1 AAV介导的小鼠肝脏中cGPDs敲低
        4.7.2 Gro3P合成拮抗鱼藤酮诱导的肝脏NADH还原应激
        4.7.3 Gro3P合成拮抗苯乙双胍诱导的肝脏NADH还原应激
    4.8 内源的Gro3P穿梭能够代偿细胞中呼吸链复合物Ⅰ的缺失
        4.8.1 Gro3P穿梭在复合物Ⅰ抑制时正常运转
        4.8.2 人源肿瘤细胞中Gro3P穿梭活力有差异
        4.8.3 内源的Gro3P穿梭能够代偿复合物Ⅰ的缺失
    4.9 促进Gro3P合成能够增强Gro3P穿梭从而挽救复合物Ⅰ的缺失
        4.9.1 过表达野生型cGPD能够促进Gro3P合成并增强Gro3P穿梭
        4.9.2 增强Gro3P穿梭能够恢复复合物Ⅰ缺失导致的代谢紊乱
        4.9.3 增强Gro3P穿梭挽救复合物Ⅰ缺失导致的生长抑制
        4.9.4 cGPD过表达能够挽救复合物Ⅰ和乳酸脱氢酶同时抑制导致的细胞死亡
    4.10 增强Gro3P合成可代偿神经元中复合物Ⅰ的缺失
        4.10.1 人大脑中cGPDs转录水平较低
        4.10.2 在体外培养的神经元中过表达cGPD能够增加不依赖复合物Ⅰ的耗氧率
        4.10.3 在体外培养的神经元中过表达cGPD缓减复合物Ⅰ抑制导致的NADH还原应激
    4.11 增强Gro3P合成抑制Ndufs4~(-/-)小鼠的神经炎症,减轻神经症状,并延长小鼠的寿命
        4.11.1 AAV-PHP.eB载体能够显着增加小鼠脑中GPD1的水平
        4.11.2 增加小鼠脑中的GPD1显着延长Ndufs4~(-/-)小鼠的寿命
        4.11.3 增加小鼠脑中的GPD1缓解脑干的代谢紊乱
        4.11.4 增加小鼠脑中GPD1的水平显着抑制Ndufs4~(-/-)小鼠的神经炎症,缓解小鼠运动缺陷以及维持小鼠体温
第五章 分析讨论
    5.1 Gro3P合成与肿瘤生长
    5.2 二甲双胍与Gro3P穿梭
    5.3 Gro3P合成与神经元的能量代谢
    5.4 Gro3P合成与复合物Ⅰ缺失导致的线粒体疾病的治疗
第六章 参考文献
第七章 附录
第八章 致谢
作者简介

(3)基于酿酒酵母模型的重离子束辐射诱变机理及线粒体相关功能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 重离子束辐射诱变微生物的生物物理学基础
    1.2 重离子束辐射诱变微生物的广泛应用
    1.3 重离子束辐射诱变实践的模块集成工作站发展趋势分析
        1.3.1 辐射参数优化工作站
        1.3.2 高通量突变体筛选工作站
        1.3.3 重离子束辐射诱导遗传突变的预测分析工作站
        1.3.4 突变体分析(功能研究)工作站
        1.3.5 遗传改造工作站
    1.4 重离子束辐射诱导遗传突变的研究策略
        1.4.1 性状指标观察测定
        1.4.2 分子标记
        1.4.3 片段测序
        1.4.4 全基因组测序
        1.4.5 各策略的优势
    1.5 重离子束辐射诱导遗传突变的研究进展
        1.5.1 性状变异
        1.5.2 DNA变异
        1.5.3 重离子束辐射诱导的突变体功能研究
    1.6 重离子束辐射诱导微生物遗传突变研究现状
    1.7 酿酒酵母作为重离子束辐射诱导微生物遗传突变研究模型的优势
    1.8 研究目的及意义
第2章 重离子束和X射线辐射诱导酿酒酵母剂量-存活效应的测定方法学研究和文献计量学分析
    2.1 前言
    2.2 实验材料和方法
        2.2.1 细胞培养和辐射处理
        2.2.2 平板计数法测定存活分数
        2.2.3 基于对数期OD600的存活分数测定
        2.2.4 应用96孔微孔板基于泊松分布的存活分数测定
        2.2.5 存活测定过程的细胞周期阻滞检测
        2.2.6 报道重离子束辐射诱导微生物存活效应的本地文献集建立
        2.2.7 指数型和马鞍形剂量-存活效应的重要作者、重要机构、重要文献及对应的辐射参数评估
        2.2.8 显示马鞍形剂量-存活效应微生物的分子进化树绘制
        2.2.9 马鞍形剂量-存活效应对应的辐射参数、致死区间和阳性突变率统计
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 对数期OD600的剂量响应
        2.3.2 基于对数期OD600的细胞接种量响应建立的标准曲线
        2.3.3 基于对数期OD600的存活定量
        2.3.4 应用96孔微孔板基于泊松分布定量细胞数量的准确性和精确性
        2.3.5 应用96孔微孔板基于泊松分布测定的存活效应
        2.3.6 不同测定方法间的比较
        2.3.7 影响不同测定方法结果差异性的因素分析
        2.3.8 重离子束和X射线辐射诱导的酿酒酵母存活效应比较
        2.3.9 重离子束辐射诱导微生物马鞍形存活效应的文献计量学数据
        2.3.10 辐射质量与马鞍形剂量-存活效应
        2.3.11 显示马鞍形剂量-存活效应的微生物种属多样性
        2.3.12 马鞍形区域的积极意义
        2.3.13 马鞍形剂量-存活效应的形成机制
        2.3.14 小结
第3章 重离子束辐射诱导的酿酒酵母DNA变异特征及其基本参数
    3.1 前言
    3.2 实验材料和方法
        3.2.1 细胞培养和辐射处理
        3.2.2 酿酒酵母线粒体呼吸缺陷型突变体的筛选
        3.2.3 线粒体跨膜电位的测定
        3.2.4 突变体群体的基因组稳定性测试
        3.2.5 全基因组测序
        3.2.6 重离子束辐射诱导的DNA变异的甄别
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 重离子束辐射诱导的酿酒酵母线粒体呼吸缺陷
        3.3.2 突变体群体明显的遗传稳定性
        3.3.3 突变体群体微弱的线粒体跨膜电位
        3.3.4 重离子束辐射诱导的核基因组DNA变异
        3.3.5 重离子束辐射诱导的线粒体结构变异
        3.3.6 结果可靠性论证
        3.3.7 小结
第4章 重离子束辐射诱导酿酒酵母DNA变异的生物学基础—损伤修复视角
    4.1 前言
    4.2 实验材料和方法
        4.2.1 细胞培养和辐射处理
        4.2.2 DNA双链断裂检测
        4.2.3 RNA提取和转录组测序
        4.2.4 转录组分析
        4.2.5 荧光定量PCR验证
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 半致死剂量的重离子束和X射线辐射诱导的DNA损伤
        4.3.2 损伤修复进程差异表达基因的GO和 KEGG富集
        4.3.3 损伤修复相关基因数量和相对表达量动态变化
        4.3.4 重离子束和X射线辐射诱导DNA损伤修复的比较转录组
        4.3.5 小结
第5章 重离子束辐射诱导的酿酒酵母突变体群体线粒体功能研究
    5.1 前言
    5.2 实验材料和方法
        5.2.1 突变体群体基因组分析
        5.2.2 突变体群体RNA-seq
        5.2.3 GO和 KEGG富集
        5.2.4 突变体群体脂质组测定
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 突变体群体普遍存在的线粒体大片段缺失
        5.3.2 基因组变异在突变体群体中的低频共现性
        5.3.3 差异表达基因在突变体群体中的分布模式
        5.3.4 基于共现频率的群体多组学研究策略
        5.3.5 突变体群体中高频共现差异表达基因的富集分析
        5.3.6 脂质代谢相关差异表达基因在整个突变体群体中相似的上调/下调模式
        5.3.7 脂质分子在整个突变体群体中相似的上调/下调模式
        5.3.8 多组学结果的相互验证
        5.3.9 脂质分子的变化谱
        5.3.10 小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
附录Ⅰ缩略词表
附录Ⅱ 主要仪器和试剂信息
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(4)N+、α粒子、60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号及缩略语等的说明
第一部分 文献综述
    第一章 γ射线、低能离子束和α粒子辐射生物学研究进展
        1 物理辐射生物学的理论基础
        1.1 物理辐射的类别
        1.2 辐射生物学相关概念
        2 物理辐射生物学效应的研究进展
        2.1 棉花γ射线辐射生物学效应的研究进展
        2.2 棉花离子束注入生物学效应的研究进展
        2.3 棉花α粒子注入生物学效应的研究进展
    第二章 被子植物花粉生物学
        1 花粉的发育与结构
        2 花粉与花粉管中细胞骨架系统
        3 花粉管结构与顶端生长机制
        4 花粉辐射生物学研究
        4.1 花粉辐射的特点
        4.2 花粉辐射生物学研究进展
        5 本研究目的和意义
第二部分 研究报告
    第三章 棉花雄性配子体发生的检测方法
        1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 方法
        2 结果与分析
        2.1 棉花小孢子发育的荧光标记
        2.1.1 花粉母细胞减数分裂观察
        2.1.2 花粉母细胞减数分裂期、雄配子形成期的花蕾大小
        2.2 脱外壁花粉粒的制备方法及荧光染色
        2.3 花粉管微丝的荧光标记
        2.4 花粉管中游离Ca~(2+)的荧光标记
        3 讨论
        3.1 棉花花粉母细胞减数分裂过程的荧光标记方法
        3.2 陆地棉脱外壁花粉粒的制备和花粉粒核DNA检测
        3.3 棉花花粉管微丝的荧光染色
        3.4 棉花花粉管中游离Ca~(2+)的荧光标记
        4 结论
    第四章 N~+注入陆地棉花粉粒的诱变效应研究
        1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 方法
        2 结果与分析
        2.1 N~+注入对花粉粒表面结构的影响
        2.2 N~+注入对花粉粒内部结构的影响
        2.3 N~+注入对花粉粒萌发特性的影响
        2.4 N~+注入对花粉管微丝的影响
        2.5 N~+注入对花粉管游离Ca~(2+)浓度梯度的影响
        3 讨论
        4 结论
    第五章 N~+注入陆地棉花粉对胚珠DNA及M_1代cDNA表达的影响
        1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 胚珠DNA的SSR分析
        1.3 M_1代植株叶片SSH分析
        2 结果
        2.1 N~+注入花粉授粉对胚珠DNA多态性的影响
        2.2 棉花RNA的分离和SSH文库的构建
        2.3 EST的获得与分析
        3 讨论
        3.1 N~+注入花粉授粉对胚珠DNA多态性的影响
        3.2 N~+注入花粉授粉对M_1代cDNA表达的影响
        4 结论
    第六章 注入机参数对陆地棉花粉N~+注入效果的影响
        1 材料和方法
        1.1 实验材料
        1.2 方法
        2 结果与分析
        2.1 抽真空对花粉活力的影响
        2.2 N~+注入能量对花粉活力的影响
        2.3 N~+注入总剂量对花粉活力的影响
        2.4 N~+注入剂量率对花粉活力的影响
        2.5 N~+注入脉冲剂量对花粉活力的影响
        2.6 N~+注入间隔时间对花粉活力的影响
        3 讨论
        4 结论
    第七章 ~(60)Co-γ射线对陆地棉花粉粒的诱变效应研究
        1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 ~(60)Co-γ射线处理
        1.3 方法
        2 结果与分析
        2.1 ~(60)Co-γ射线对花粉粒表面结构的影响
        2.2 ~(60)Co-γ射线对花粉粒内部结构的影响
        2.3 ~(60)Co-γ射线对花粉活力的影响
        2.4 ~(60)Co-γ射线辐照后M_1代(胚珠)的SSR标记
        2.5 ~(60)Co-γ线辐照对M_1代农艺性状的影响
        2.6 ~(60)Co-γ射线辐照对M_2代农艺性状的影响
        2.7 ~(60)Co-γ射线辐照对M_3代农艺性状的影响
        3 讨论
        4 结论
    第八章 α粒子和~(60)Co-γ射线对陆地棉花粉的辐照生物学效应比较研究
        1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 方法
        2 结果与分析
        2.1 α粒子和~(60)Co-γ射线辐照对花粉粒表面结构的影响
        2.2 α粒子和~(60)Co-γ射线辐照对花粉粒内部结构的影响
        2.3 α粒子和~(60)Co-γ射线对花粉粒荫发特性的影响
        2.4 α粒子和~(60)Co-γ射线辐照对花粉管微丝的影响
        3 讨论
        4 结论
全文结论与展望
    1 结论
    2 展望
        2.1 N~+和α粒子和~(60)Co-γ射线对陆地棉花粉诱变机理的比较
        2.2 花粉诱变后代变异特点及筛选方法
        2.3 雄配子体检测方法
主要创新点
参考文献
附录Ⅰ 攻读博士期间申请专利和发表的学术论文
致谢

(5)低能离子辐射对二倍体和同源四倍体水稻的细胞学效应研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
1 概述
    1.1 低能离子注入引发生物学效应的机理
        1.1.1 离子束的特征
        1.1.2 低能离子诱发生物效应的机理
        1.1.3 低能离子束产生的生物学效应
        1.1.3.1 生理效应
        1.1.3.2 生化效应
        1.1.3.3 遗传学效应
        1.1.3.4 旁效应
    1.2 低能离子注入对农作物诱变育种的研究
    1.3 同源四倍体水稻的研究进展
        1.3.1 水稻育种的发展
        1.3.2 同源四倍体水稻的产生途径
        1.3.3 同源四倍体水稻的生物学特征和潜在的利用价值
        1.3.4 低能氮离子注入同源四倍体水稻的生物学效应研究进展
    1.4. 植物中微丝骨架的研究进展
    1.5 本实验的研究内容、目的和意义
2 低能氮离子注入对水稻根尖细胞染色体畸变的影响
    2.1 材料和方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 方法
        2.1.2.1 低能氮离子注入
        2.1.2.2 水稻根尖细胞有丝分裂观察
        2.1.2.3 发芽率统计
        2.1.2.4 细胞学观察
    2.2 结果与分析
        2.2.1 水稻根尖细胞的正常有丝分裂过程观察
        2.2.2 经低能氮离子处理后的水稻根尖细胞的有丝分裂过程观察
        2.2.3 氮离子注入对不同品种的水稻根尖细胞染色体畸变效应
        2.2.4 不同剂量的氮离子注入对水稻根尖细胞染色体畸变率的影响
        2.2.5 氮离子注入对二倍体和四倍体有丝分裂指数的影响
        2.2.6 不同剂量的氮离子注入对不同水稻材料发芽率的影响
    2.3 讨论
3 低能氮离子注入对水稻减数分裂的影响
    3.1 材料和方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 方法
        3.1.2.1 低能氮离子注入
        3.1.2.2 种植材料
        3.1.2.3 水稻花药细胞减数分裂观察
    3.2 结果与分析
        3.2.1 水稻花粉正常的减数分裂过程的观察
        3.2.1.1 减数分裂Ⅰ
        3.2.1.2 减数分裂Ⅱ
        3.2.2 氮离子注入后减数分裂过程的观察
    3.3 讨论
4 水稻根尖细胞分化过程中微丝骨架系统的初步研究
    4.1 实验材料和方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
    4.2. 结果和分析
    4.3 讨论
5 总结
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文
致谢

(6)低能离子束辐照玉米生物效应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 低能离子束辐照生物诱变效应研究与发展
    1.1 离子束辐照生物工程学科的形成
    1.2 低能离子束辐照生物效应
        1.2.1 生理性状诱变效应
        1.2.2 生化效应
        1.2.3 细胞学效应
        1.2.4 分子生物学效应
    1.3 离子束诱变效应机理研究
    1.4 低能离子束生物诱变存在的问题及新的研究思路
    1.5 本课题的缘起
第二章 植物蛋白质组学研究进展
    2.1 蛋白质组学研究的基本技术
        2.1.1 双向凝胶电泳技术
        2.1.2 质谱技术
        2.1.3 生物信息学分析技术
    2.2 蛋白质组学在模式植物上的研究进展
        2.2.1 拟南芥蛋白质组学研究进展
        2.2.2 水稻蛋白质组学研究进展
        2.2.3 玉米蛋白质组学研究
第三章 玉米低能离子束辐照注入花粉诱变方法的研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 方法
    3.2 结果
        3.2.1 花粉存活率测定方法选择
        3.2.2 离子束处理的剂量和能量
        3.2.3 离子束处理的玉米花粉突变体
    3.3 讨论
        3.3.1 离子注入
        3.3.2 玉米花粉离子束诱变优势
第四章 双向电泳方法的建立
    4.1 实验材料
    4.2 实验方法
        4.2.1 玉米胚蛋白质的提取
        4.2.2 双向电泳
        4.2.3 凝胶图象分析
        4.2.4 凝胶胶内酶解
        4.2.5 质谱鉴定
    4.3 结果
        4.3.1 样品提取
        4.3.2 电泳过程的改进
        4.3.3 染色方法
第五章 低能离子束辐照玉米蛋白质组学研究
    5.1 实验材料
    5.2 方法
    5.3. 结果分析
        5.3.1 低能离子束处理玉米自交系Chang7-2和Zheng58种子的胚蛋白质组学分析
        5.3.2 玉米自交系与杂交种离子束辐照种子的萌发胚蛋白质组差异分析
第六章 总结与展望
参考文献
博士生期间发表文章
致谢

(7)糖化酶工业生产菌株选育及其种子制备工艺优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 糖化酶简介
        1.1.1 糖化酶的特性及研究进展
        1.1.2 糖化酶高产菌株的选育
        1.1.3 菌体形态变化对发酵产酶的影响
        1.1.4 糖化酶生产菌的快速筛选策略
    1.2 离子束工程简介
        1.2.1 离子束工程概述
        1.2.2 离子束工程研究进展
    1.3 本论文的立题意义及主要研究内容
第二章 材料与方法
    2.1 菌株
    2.2 主要试剂
    2.3 主要仪器
    2.4 培养基和培养条件
    2.5 诱变方法
        2.5.1 菌种活化
        2.5.2 生长曲线绘制方法
        2.5.3 保护剂添加方法
        2.5.4 潮霉素抗性敏感性的确定
        2.5.5 离子束诱变出发菌悬液的制备
        2.5.6 离子束诱变
    2.6 筛选方法
        2.6.1 初筛方法
        2.6.2 复筛方法
        2.6.3 酶活测定方法
    2.7 原生质体制备
    2.8 遗传稳定性实验
    2.9 液体菌种制备优化实验
        2.9.1 活化培养基选择
        2.9.2 摇床培养方法优化
        2.9.3 正交试验设计
        2.9.4 生物量测定方法
第三章 结果
    3.1 GB0506 离子束诱变
        3.1.1 出发菌株菌龄的选择
        3.1.2 不同打散方式对菌丝体打散效果的比较
        3.1.3 保护剂的添加对离子束注入黑曲霉菌丝体的影响
        3.1.4 不同剂量低能 N~+注入 GB0506 致死率曲线
        3.1.5 4%淀粉平板筛选效果
        3.1.6 摇瓶筛选结果
    3.2 GAH14离子束诱变
        3.2.1 潮霉素抗性菌株PCR验证结果
        3.2.2 不同转化子潮霉素敏抗性感性
        3.2.3 潮霉素抗性平板初筛效果
        3.2.4 摇瓶复筛结果
        3.2.5 高酶活诱变子原生质体纯化
        3.2.6 传代稳定性研究
        3.2.7 GAY12潮霉素抗性敏感性
        3.2.8 GAY12诱变子抗性平板初筛
        3.2.9 GAY12诱变子摇瓶复筛结果
        3.2.10 GAY12传代稳定性研究
        3.2.11 突变株38-3的突变谱系
    3.3 液体种子制备优化结果
        3.3.1 不同活化培养基对菌体生长及发酵产酶的影响
        3.3.2 不同打散方式对菌体生长及发酵产酶的影响
        3.3.3 正交试验结果
        3.3.4 正交验证试验
第四章 讨论
论文主要结论
致谢
参考文献
附录

(8)低能离子注入宫颈癌细胞的红外光谱分析(论文提纲范文)

引 言
1 实 验
    1.1 细胞培养
    1.2 注入条件
    1.3 样品处理
2 实验结果
3 分析与讨论

(10)漆酶高产菌选育及竹材木质素降解研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 漆酶的分布
        1.1.1 漆酶在真菌中的分布
        1.1.2 漆酶在植物中的分布
        1.1.3 漆酶在原核生物中的分布
        1.1.4 漆酶在其它生物中的分布
    1.2 真菌漆酶的结构与性质
        1.2.1 漆酶的结构
        1.2.2 漆酶的性质
        1.2.3 漆酶的催化氧化还原反应机理
        1.2.4 漆酶对木质素的降解作用
        1.2.5 漆酶的活力测定
    1.3 真菌漆酶的生产
        1.3.1 菌种的筛选
        1.3.2 液体发酵产漆酶
        1.3.3 固态发酵产漆酶
    1.4 漆酶在分子生物学上的研究
        1.4.1 漆酶的氨基酸序列分析
        1.4.2 漆酶基因结构分析和组织分析
        1.4.3 漆酶基因家族
        1.4.4 漆酶基因的克隆
        1.4.5 漆酶的表达调节
        1.4.6 漆酶的异源表达
    1.5 真菌漆酶合成的调控
        1.5.1 碳源和氮源对真菌漆酶合成的影响
        1.5.2 金属离子对真菌漆酶合成的影响
        1.5.3 化合物对真菌漆酶合成的诱导
        1.5.4 其它因素
    1.6 真菌漆酶的应用
        1.6.1 环境修复
        1.6.2 生物漂白和脱色
        1.6.3 造纸工业
        1.6.4 有机合成
        1.6.5 食品加工
        1.6.6 生物检测
        1.6.7 其他方面
    1.7 漆酶目前存在的问题
    1.8 离子束生物工程学研究概况
        1.8.1 离子束生物工程的兴起与发展
        1.8.2 离子注入微生物育种的特点
        1.8.3 离子束注入的诱变机理研究
        1.8.4 离子束生物工程的应用研究
        1.8.5 我国离子束生物工程的展望
    1.9 本课题选题的来源、目的、意义及主要研究内容
        1.9.1 本课题的来源
        1.9.2 本课题的研究目的及意义
        1.9.3 本课题的主要研究内容
2 漆酶高产菌株的筛选
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
        2.1.2.1 菌种的富集
        2.1.2.2 菌种的分离
        2.1.2.3 菌种活化和平板培养
        2.1.2.4 初筛
        2.1.2.5 氧化带测定
        2.1.2.6 液体发酵培养
        2.1.2.7 酶活性测定方法
        2.1.2.8 菌株生长曲线绘制
        2.1.2.9 菌株形态初步鉴定
    2.2 结果分析
        2.2.1 初筛结果
        2.2.2 氧化带测量结果
        2.2.3 菌株产漆酶结果
        2.2.4 菌株生长曲线的测定
        2.2.5 菌株的形态学鉴定
    2.3 结论与讨论
        2.3.1 结论
        2.3.2 讨论
3 低能N~+离子注入法诱变漆酶高产菌
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果分析
        3.2.1 不同能量和不同剂量N~+离子注入诱变的存活率
        3.2.2 N~+离子注入诱变的突变率
        3.2.3 突变菌株的诱变及筛选结果
        3.2.4 突变菌株遗传稳定性考察
    3.3 结论与讨论
4 漆酶高产菌株发酵培养条件的优化
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
    4.2 结果分析
        4.2.1 产酶发酵条件
        4.2.2 正交分析
    4.3 结论与讨论
5 竹纤维微生物脱胶初步研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验方法
    5.2 结果分析
        5.2.1 菌株对竹纤维的脱胶效果
        5.2.2 微生物脱胶处理后的竹纤维显微结构
        5.2.3 降解过程的FTIR分析
    5.3 结论与讨论
6 主要研究结论与研究展望
    6.1 主要研究结论
    6.2 本研究主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
附录
致谢

四、甘油对离子注入动物细胞的保护效应(论文参考文献)

  • [1]蛋白酶体受体PSMD2通过ASS1抑制细胞自噬促进食管鳞癌细胞增殖及机制研究[D]. 刘亚宸. 北京协和医学院, 2021(02)
  • [2]甘油3-磷酸的生物合成拮抗NADH还原应激从而缓解线粒体疾病[D]. 刘珊珊. 北京协和医学院, 2021(02)
  • [3]基于酿酒酵母模型的重离子束辐射诱变机理及线粒体相关功能研究[D]. 郭晓鹏. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2020(01)
  • [4]N+、α粒子、60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定[D]. 岳洁瑜. 南京农业大学, 2010(06)
  • [5]低能离子辐射对二倍体和同源四倍体水稻的细胞学效应研究[D]. 杨旭. 郑州大学, 2010(06)
  • [6]低能离子束辐照玉米生物效应研究[D]. 李永亮. 郑州大学, 2009(05)
  • [7]糖化酶工业生产菌株选育及其种子制备工艺优化[D]. 宋毅. 江南大学, 2009(S1)
  • [8]低能离子注入宫颈癌细胞的红外光谱分析[J]. 杨战国,齐健,张广水,苏明杰,张凤秋. 光谱学与光谱分析, 2009(09)
  • [9]无芒雀麦愈伤组织在氩离子(Ar+)注入过程中冻害耐受性研究[J]. 黄洪云,那日,刘美玲,邢万金. 生物技术通报, 2009(06)
  • [10]漆酶高产菌选育及竹材木质素降解研究[D]. 冯友仁. 中南林业科技大学, 2009(02)

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甘油对离子注入动物细胞的保护作用
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