以ATP为指标的高通量筛选方法建立及白皮杉醇延长线虫寿命的作用研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qlj403740087
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
衰老是机体对坏境的生理和心理适应能力进行性降低、逐渐趋向死亡的现象。衰老包括生理性死亡和病理性死亡,生理性死亡指成熟期后出现的生理性退化过程,病理性衰老指由于各种外来因素(如癌症等各种疾病)所导致的老年性变化。引起衰老的原因主要包括环境因素和遗传因素,如光老化、过多压力、营养不足、DNA损伤、遗传因子的改变等。因ATP的产生与线粒体有着密切的联系,因此我们建立一种以ATP为检测指标,筛选线粒体功能调节剂的高通量实验方法,筛选出6种能够增加线虫ATP水平的多酚类化合物:白杨素、柚皮素、马钱苷、儿茶酚、芦丁、芹菜素,为了验证高通量筛选结果的准确性,我们进行ATP luciferase assay的二次筛选,结果与高通量筛选结果一致,并且这些增加ATP水平的小分子化合物都能够延长线虫10%以上的寿命,表明线虫的寿命和线粒体功能及ATP水平有着复杂的联系。我们又选取一种新的多酚类小分子化合物白皮杉醇,研究了白皮杉醇延长线虫寿命的作用特点及其可能的机制。首先对小分子化合物白皮杉醇延长线虫寿命的作用进行研究,发现白皮杉醇能够延长线虫10%以上的寿命,最适浓度为100μM。通过线粒体ATP、活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)和基础耗氧量检测实验,发现白皮杉醇提高ATP、ROS及基础耗氧量水平,显示白皮杉醇可提高线粒体活性、增强线粒体功能。并且白皮杉醇对线粒体复合物Ⅴ活性作用的实验发现,40μM浓度的白皮杉醇能够抑制复合物Ⅴ90%的活性,表明白皮杉醇作用于复合物Ⅴ,进一步影响线粒体功能及作用于下游基因延长线虫寿命,并通过抑制其活性提高ATP水平。突变株寿命分析实验显示,白皮杉醇延长线虫寿命的作用可能依赖于生殖系统信号通路基因glp-1(germline proliferation defective-1)和Sirtuin信号通路基因sir-2.1。故我们提出小分子化合物白皮杉醇延长线虫寿命的可能机制:白皮杉醇增加线粒体功能并作用于线粒体电子传递链上的复合物Ⅴ,提高了ATP水平,激活glp-1/sir-2.1,最终引起长寿,增加线粒体功能。本论文建立了以ATP为指标的筛选线粒体功能调节剂的线虫高通量筛选模型,此方法的建立将为线虫高通量筛选模型提供新的指标,为探究线粒体功能调节剂与寿命之间的关系提供新的思路。本论文研究了小分子化合物白皮杉醇延长线虫寿命的作用,初步揭示了可能的机制,为线粒体衰老理论提供支持,为衰老提供新的环境影响因素及化学干预方法。
其他文献
乳腺癌发病率屡创新高,现已成为新增发病最高的肿瘤。紫草宁作为传统中草药有效成分,能通过诱导凋亡,抑制血管再生,抑制酪氨酸激酶信号通路等等,发挥多重抗肿瘤活性。但由于其多重活性抑制作用导致了较大的毒副作用,严重影响了其临床应用的价值。因此,我们希望通过结构修饰来提高紫草宁的靶向性,从而提高其抗肿瘤活性。PDHC/PDK轴是细胞糖代谢途径中一条重要的信号通路,是肿瘤治疗的重要靶点。丙酮酸脱氢酶激酶PD
学位
全球生物多样性锐减是21世纪最严重的环境危机之一,严重影响着地球的生态服务功能和人类的可持续发展。两栖动物被认为是地球上受威胁程度最大的脊椎动物,作为淡水和陆地生态系统中物质循环和能量流动的重要承担者,其种类、数量和生存现状,不仅影响生态系统的结构和功能,还深刻反映生态系统的健康状况,对自然因素和人类活动干扰下的生态环境质量有重要的指示意义。当前,加强两栖动物多样性监测,有效评估物种分布与受威胁程
学位
羊毛硫肽类化合物是核糖体合成和翻译后修饰多肽中数目较多的一类化合物,其复杂多样的结构和广泛的生物活性为科学和医学作出了重要贡献。随着公共数据库的扩大,基因挖掘技术的精进,越来越多羊毛硫肽生物合成基因簇被挖掘出来,许多结构新颖、活性良好的羊毛硫肽类化合物得以发现。其功能已不仅仅局限于抗菌活性,还包括抗病毒活性和抗真菌活性等,成为了开发新药物的重要先导化合物。本文从公共细菌基因组数据库中鉴定出了一个羊
学位
Ⅱ型糖尿病(T2DM)是一种复杂的代谢性疾病,约占所有糖尿病患者的90-95%,近年来在全球范围内保持急剧增加的趋势。T2DM的关键病理特征是胰岛素抵抗(IR),IR被定义为已知数量的外源性或内源性胰岛素不可以像正常人群那样增加个体中葡萄糖的摄取和利用。IR的发展是由多种因素驱动的,包括遗传性因素和环境因素。随着体内多种组织表现出IR,破坏了体内葡萄糖稳态,引发人体整体代谢异常,进而导致T2DM的
学位
临床和基础研究发现,长期过量摄入果糖可诱导机体产生代谢紊乱,促进肾功能损伤。课题组前期研究发现,高果糖饮食促进肾小球足细胞氧化应激,并伴随蛋白尿产生。苍术(Atractylodes lancea)和厚朴(Magnolia officinalis)是传统中药药对。现代研究表明苍术、厚朴均具有抗氧化、抗炎、肾保护作用,但具体分子作用机制尚需阐明。为此,本文在高果糖诱导大鼠肾和人源肾小球足细胞损伤模型上
学位
学位
巨噬细胞广泛存在于体内,通常维持体内平衡和抵抗病原体入侵。巨噬细胞的特点是异质性和可塑性。巨噬细胞存在于组织以及粘膜表面,不同组织中的巨噬细胞能够根据其所处的环境不同相应功能表型也发生变化。如M1巨噬细胞、M2巨噬细胞和中间表型巨噬细胞。其中,活化的M1巨噬细胞分泌促炎细胞因子如IL-1β、TNF-α、IL-6、IFN-γ等,协助宿主抵抗病原体;活化的M2型巨噬细胞分泌抑炎细胞因子IL-10或TG
学位
JC-5411,即PEITC,属于异硫氰酸酯类化合物。是十字花科植物次生代谢产物被黑芥子酶水解的产物。由于和半胱氨酸具有高反应性和亲和力,可以调控多种细胞过程和信号转导,具有抑菌、抗炎、抗氧化以及抗肿瘤作用。细胞和动物实验研究发现,JC-5411对多种疾病具有预防和治疗作用,包括癌症、心血管疾病和呼吸系统疾病等。目前正在进行多项临床试验。急性肝损伤是临床上常见的一种症状,可由药物、毒素、酒精等诱导
学位
<正>在提出“聊课”活动之前,我们学校的集体备课主要是以一位或几位老师的汇报形式开展的。我们发现,这样的活动效率并不高,针对性不强,容易把集体备课当成个别老师的任务。经与学校协商,数学组在集体备课中以“聊课”的形式开展,以年级组或教研组为单位,大家选取教学中的某一道题、某一个话题,甚至学生的某一句话展开交流。下面梳理了近期开展的“聊课”活动,抛砖引玉,互相学习。
期刊
外来植物归化因其对本地生态系统有潜在的入侵风险而受到生态学家的广泛关注。群落和种群结构反映植物的环境适应性、种群地位、稳定性和发展趋势,可为判定外来植物归化提供可靠依据。榅桲(Cydonia oblonga)为在全球广泛引种栽培达4000多年的古老果树,引入中国已有2500多年,但关于其野外逸生种群的生存状态未见报道。本研究以目前中国唯一逸生地——湖南省褒忠山的榅桲群为对象,在其所在群落物种组成和
期刊