镉作为一种有毒重金属,自从上世纪60年代日本发生群体性镉中毒事件后,关于其生物毒理的研究就一直受到各国科学家的重视。低剂量镉具有很强的生物毒性。为了探讨镉损伤真核细胞的作用过程,以及在细胞中镉攻击的靶目标,我们实验室设计了一系列实验来研究这一问题。 酿酒酵母作为一种单细胞真核生物,具有增殖快,培养方便,兼性厌氧等特点,对其进行研究可以为镉与其它真核生物的相互作用提供有益的信息。因此本实验选用酿酒酵母作为实验材料。 线粒体是真核细胞的能量中心,能量供应的多少影响细胞的代谢以及DNA复制等各个方面。而且线粒体是氧自由基产生的主要场所,在氧化磷酸化的过程中,有约2%的氧气转化为氧自由基,线粒体的状态决定了氧自由基产生的多少。已有实验证明,镉能诱导酵母细胞的氧化损伤。因此,镉对细胞的作用与线粒体有密切的关系。本实验通过控制酵母培养基中葡萄糖的供应来影响细胞线粒体的代谢状态,并测定酿酒酵母线粒体DNA在不同代谢条件下所受氧化损伤的程度,由此推测镉与酵母细胞作用的方式。 实验在不同葡萄糖条件下,用浓度10μmol/L的氯化镉染毒10h后,统计酵母细胞的存活率,并用HPLC-EC法测定酵母线粒体DNA中8-OH-dG/10~5dG比值。结果表明:无葡萄糖条件下,氯化镉处理后,酵母细胞对镉的耐受性明显高于有葡萄糖条件下(P<0.01),而且对线粒体DNA的氧化损伤程度也明显低于有葡萄糖条件下的情况(P<0.01)。