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全麻药物主要是通过直接作用于中枢蛋白质靶位而发挥麻醉作用,其全麻敏感性也由基因所控制,且可稳定遗传。所以可从生物表型差异着手,采用遗传筛选获得对全麻药物敏感程度不同的生物品系,通过寻找敏感生物与非敏感生物之间基因表达的差异,以探索改变麻醉敏感性的基因产物,从而有可能在整体生物上发现与全麻药物敏感性相关的基因及其相应的转录产物,其中可能包含了全麻作用的特异性分子靶位。 在本研究中,我们采用对七氟醚敏感(S)和耐药(R)的果蝇品系(由华西医科大学麻醉与危重病医学教研室刘进教授惠赠)为研究模型,以野生型黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster , H ) 为 对 照 , 应 用 抑 制 性 消 减 杂 交 ( suppression subtractivehybridization,SSH)方法,筛选了与吸入麻醉药七氟醚敏感性相关的候选基因(EST)。 筛选到的敏感性相关基因主要包括以下四种类型: 1、 与脂质代谢有关的敏感性相关基因。如位于 3R:96B10 上的 Osbp,其编码产物参与胆固醇的代谢;位于 X:13A9 的 CG33178,其编码产物可调节转移酶活性,参与脂质的代谢;位于 X:9A5-B1 的卵黄蛋白 1(Yp1),其编码产物参与磷脂的代谢;位于 2R(L):23A3的 CG31689,其编码产物参与脂质的代谢和转运;位于 X:9A5 的 CG2979 卵黄蛋白(Yp2),其编码产物与参与磷脂代谢的结构分子活性有关。 2、 与神经传递直接相关的全麻敏感性基因。如位于 4R:102D4 上的 ADP 核糖基化因子 102F(Arf102F),其编码产物可调节 GTP 酶活性,与突触囊泡的胞饮作用有关;位于 3R:93A4-B2 上的钠泵α亚单位(Atpα),其编码产物调节水解酶活性、促进物质的跨膜转运、调节 Na+/K+交换 ATP 酶的活性,参与阳离子的转运;位于 X:10B11 上的谷氨酰胺合成酶-2(Glutamine synthetase 2,Gs2),其编码产物为谷氨酸氨连接酶,参与谷氨酰胺的生物合成;位于 3R(L):67B4-5 上的 CG3705(aay),其编码蛋白可调节磷酸丝氨酸磷酸酶活性,与轴突传递功能有关。 3、 与线粒体功能有关的全麻敏感基因。如位于 3R:87C6-7 上的 malic enzyme(Men),其编码产物参与三羧酸循环,与调节苹果酸脱氢酶、NADP+的活性有关;位于 2R:56F15上的 CG9090,其编码产物是线粒体上的转运蛋白,参与线粒体膜上磷酸盐(能量)的转运与代谢;位于 2R(L):22E1 上的 CG3597,其编码产物为氧化还原酶家族成员,含 NAD(P)结合区;位于 3R(L):73EF 上的 CG11661,其编码产物与酮戊二酸脱氢酶(硫辛酰胺)活性有关;位于 2R(L):22E1 上的 CG3609,其编码产物属于氧化还原酶家族,含 NAD(P)结合区域;位于 3R(L):78D5 上的 CG7181,其编码产物为细胞色素 C 氧化酶,参与线粒体电子传递(细胞色素 C 到氧);位于 3R(L):67B4-5 上的 CG3967,其编码产物为脂酰辅酶A-N-酰基转移酶(Nat);位于 2R(L):30E4 上的 yippee 作用蛋白 2(yip2),其编码产物与乙酰辅酶 A 酰基转移酶活性有关;位于 2R(L):34E2 上的为腺嘌呤核苷酸易位酶 2(Ant2);位于 X:9E10 上的 Ant2,其编码产物为线粒体内膜成分,与 ADP:ATP 的转换有关。 4、 其它与信号转导等相关的全麻敏感基因。主要包括位于 X:8C8-9 上的 CG7766,其 2<WP=6>第二军医大学 硕士论文 中文摘要编码产物与磷酸化酶激酶的内在调节活性有关;位于 3R:96A6—7 上的 CG5789,其编码产物与 ABC 转运体有关;位于 2R:51D5-6 上的非典型性蛋白激酶 C(aPKC),其编码产物参与钙离子介导的信号转导、细胞内信号的放大、神经冲动的传递等。 本研究结果明确显示,吸入麻醉药的全麻敏感性受多个基因位点所调控,虽然我们筛选到的这些基因位点的敏感性和特异性尚有待于进一步的验证和鉴定,但其中许多敏感基因与已有的研究报道较为一致,这也提示这些敏感性相关基因可能与全麻作用机制有着重要的相关性,值得进行进一步的功能分析研究。