抗辐射球菌pprI基因活体电转染救治小鼠γ射线损伤的实验研究

为研究抗辐射球菌pprI基因活体电转染对哺乳动物急性放射损伤的影响,探讨一种新的救治放射损伤的转基因技术。将自行构建的pCMV-HA-pprI质粒注入接受γ射线照射的小鼠肌肉内,采用活体基因电转导技术将该基因导入细胞内,观察照后第1、7、14、28和35天小鼠死亡率、血细胞计数以及骨髓细胞、脾脏和胸腺淋巴细胞凋亡的变化。结果显示,6Gyγ射线可引起小鼠急性致死性放射损伤,转基因组小鼠死亡率(1/10)明显低于单纯照射组小鼠死亡率(4/10)。与单纯照射组和空载体转染组比较,pprI基因转染组小鼠外周血白细胞总数及红细胞总数于照后第7天显著增高(p<0.05);血小板数于第7、14天显著增高(p<0.05);血淋巴细胞百分率于照后35天恢复正常;pprI基因转染组脾细胞凋亡率于第7、14、28天显著降低(p<0.05);胸腺细胞凋亡率于第1、7、14、35天显著降低(p<0.05);骨髓细胞凋亡率于第1、7、14和28天显著降低(p<0.05),并且胸腺细胞和骨髓细胞凋亡率均于照后28天恢复正常。结果表明,抗辐射菌pprI基因活体电转染对动物急性致死性放射损伤具有明显的防治作用。

抗辐射球菌对结球甘蓝吸收^(134)Cs的影响

在土壤中引入134Cs后接种抗辐射球菌(Deinococcus radiodurans),研究其对放射性铯在土壤中化学形态的影响。在抗辐射球菌存在的情况下,利用结球甘蓝(Brassica oleracea)吸收134Cs,初步研究了134Cs化学形态与结球甘蓝对其吸收能力的关系。结果表明:134Cs在土壤中主要以残留态形式存在,且接种抗辐射球菌的土壤残留态134Cs比在无菌土壤中的比例高28.64%~38.17%。结球甘蓝对134Cs的吸收量约为12100Bq/g,但在接种抗辐射球菌后,结球甘蓝对134Cs的吸收量约为8500Bq/g,比未接种细菌时的吸收量下降了约29%。抗辐射球菌可以改变134Cs在土壤中的化学形态,从而降低植物对134Cs的吸收。

抗辐射球菌pprI基因活体电转染对受照小鼠睾丸病理学作用的研究

观察抗辐射球菌pprI基因活体电转染小鼠受γ射线辐照后睾丸组织的形态学变化,探讨一种新的原核基因表达对哺乳动物生殖系统损伤的防治作用。将含有pprI基因的pCMV-HA-pprI质粒注入小鼠肌肉内,然后采用活体基因电转染技术将该基因导入细胞内,对照组小鼠和转基因组小鼠均采用60Coγ射线全身照射,吸收剂量为6 Gy,分别于辐照后第1、7、14、28和35天取下注射部位肌肉组织,提取组织总蛋白,进行PprI蛋白的Western blotting检测。同时取小鼠睾丸组织,石蜡包埋制片,苏木精-伊红染色,进行镜下病理学观察。PprI蛋白在辐照后第1天有较强的表达,说明pprI质粒成功转染至小鼠体内。对照组小鼠在照后第1天生精小管结构完整,各级生精细胞未见明显病理变化;第7天在部分生精小管观察到少量精原细胞坏死;第14天生精细胞变性坏死明显加重,生精小管萎缩变细,相互"远离";至第28天各级生精细胞及精子极度减少,生精小管内细胞分层结构基本消失,甚至空虚,仅残留支持细胞,间质疏松;第35天空虚的生精小管内开始出现新生精原细胞。而转基因组小鼠辐照后第1天生精细胞未见明显病理变化;第7天部分生精小管见少量精原细胞坏死,较单纯照射组轻;第14天生精细胞变性坏死加重,各级生精细胞数量减少;第28天局部生精小管内出现新生精原细胞,基底层结构基本显现;第35天转基因组局部生精小管内新生生精细胞增多,出现分层现象。研究结果表明,pprI基因活体电转染对小鼠睾丸γ辐射损伤具有显著的防治作用,睾丸辐射损伤修复明显提前。

抗辐射球菌辐射抗性机制的研究

抗辐射球菌是一种对电离辐射和其他DNA损伤因子有极强抵抗能力的细菌。对它的研究主要集中在揭示其对DNA损伤的抗性机制和如何利用它清除辐射废料。现有研究认为,该菌的抗性机制主要缘于三个方面:(1)DNA损伤的高效修复;(2)特殊的生存方式;(3)对氧自由基的有效清除。

耐辐射球菌离子注入抗性的初步研究

[目的]为深入分析耐辐射球菌的抗性机制奠定基础。[方法]以大肠杆菌为对照,研究经γ射线辐射和N+注入后耐辐射球菌的剂量-存活率曲线和剂量-生物量曲线,并分析总蛋白的变化情况。[结果]注入N+后,耐辐射球菌的存活率和生物量均呈降-升-降的马鞍型曲线。耐辐射球菌在各个辐射剂量下的存活率高于大肠杆菌,其生物量总体上也多于大肠杆菌,说明耐辐射球菌具有较高抗性。在低剂量N+注入后,总蛋白的含量变化不明显,在高剂量时蛋白含量增加明显。[结论]耐辐射球菌在高剂量下具有一定的修复能力。