参环毛蚓MT-2基因及启动子的克隆研究

目的揭示参环毛蚓MT-2基因的转录调控机制,为今后采用基因工程技术改良参环毛蚓重金属富集性状奠定基础。方法根据已知的MT-2c DNA序列,设计特异引物,通过PCR扩增参环毛蚓MT-2基因的编码区基因组序列,扩增产物经测序后自行比对分析。基于该序列设计3条特异引物,采用基因步移技术克隆其上游的启动子序列,同时运用Promoter Prediction在线软件分析预测其顺式元件。结果经PCR扩增、测序后获得2 826 bp MT-2基因编码区序列,将该序列与已知MT-2 c DNA序列(登录号为KC787373.1)进行比对,发现MT-2编码区由4个外显子和4个内含子组成。基因步移技术克隆得到1 534 bp的启动子序列,经Promoter Prediction在线软件分析,结果显示该序列不仅含有TATA-box、CAAT-box等核心启动子软件,还具有3个特异响应重金属参与调控MT-2表达的MRE元件。结论参环毛蚓的MT-2基因能被重金属诱导表达,MT-2基因转录水平的金属调控是通过MT-2基因启动子区的金属调控元件MRE来实现的。

镉暴露与金属硫蛋白MT-2A基因多态性和新生儿出生头围的关系

目的探讨镉暴露与金属硫蛋白MT-2Ars 28366003位点基因多态性和新生儿出生头围的关系。方法选取300对产妇与新生儿,对产妇进行问卷调查,新生儿进行出生医学检查。采用电感耦合等离子质谱(ICP/MS)检测产妇血液、脐血中的镉浓度,聚合酶链式反应—限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)方法检测产妇血液及脐血金属硫蛋白MT-2A 28366003位点基因多态性。结果①母亲、新生儿中MT-2Ars28366003位点杂合/突变型基因携带者的血镉浓度均高于野生型携带者(P<0.05);②母亲血镉高暴露组的新生儿头围比低暴露组小(P<0.05),新生儿携带杂合型基因组与野生型基因组相比,头围无差异(P>0.05);③母亲镉高暴露、新生儿携带杂合型组的出生头围小于母亲镉低暴露、新生儿携带野生型组(P<0.05),其余各组间无差异。结论 MT-2Ars 28366003位点基因多态性会影响产妇、新生儿血镉的浓度;镉暴露会影响新生儿出生头围,且受MT-2A 28366003位点基因多态性的修饰。

锌对亚慢性砷中毒雄性SD大鼠睾丸抗氧化力的影响

目的探讨锌对砷致大鼠睾丸损伤中相关保护作用的机制,为预防砷的生殖毒性及辅助性治疗提供理论依据。方法清洁级SD雄性大鼠30只,体重200 g左右,随机分为3组,分别为对照组(蒸馏水)、砷组和砷+锌组。对照组、砷组分别给亚砷酸钠0 mg/L、60 mg/L,砷加锌组每日分别予浓度为60 mg/L As(As为亚砷酸钠)+227 mg/L Zn(Zn为硫酸锌)的水溶液,采用自由饮水方式进行染毒,连续染毒12周,每天称体重。染毒结束后处死大鼠,摘取睾丸组织、称重;分光光度法检测睾丸组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、一氧化氮合酶(NOS)的活力及一氧化氮(NO)的含量。光镜下观察睾丸形态变化,实时荧光定量聚合酶链反应(Real-Time PCR)测定各组大鼠睾丸的金属硫蛋白-1(MT-1)、金属硫蛋白-2(MT-2)基因表达情况。结果 HE染色结果显示,对照组大鼠睾丸结构可见精子发育良好、生精上皮细胞排列有序,睾丸间质中血管完整。砷组大鼠睾丸,可见其生精小管中生精上皮坏死及空泡化,睾丸间质水肿、坏死出血。锌+砷组大鼠睾丸一些生精小管中逐渐出现正常组织结构。与对照组比较,砷组睾丸MDA含量显著增加(P<0.01);砷+锌组睾丸MDA浓度显著低于砷组(P<0.01)。与对照组比较,砷组睾丸SOD活力显著降低(P<0.01);砷+锌组中睾丸SOD活力显著高于砷组(P<0.01)和对照组(P<0.05)。与对照组比较,砷组睾丸GSH-Px的活力显著下降(P<0.01);与砷组比较,砷+锌组睾丸GSH-Px活力升高(P<0.01)。与对照组比较,砷组睾丸CAT的活力显著下降(P<0.01);与砷组比较,砷+锌组睾丸CAT活力升高(P<0.01),与对照组比较,砷组NOS活性显著性降低(P<0.01)。与对照组比较,砷组睾丸MT-1、MT-2基因表达水平明显上调了3.60倍和1.90倍;而砷+锌组与对照组比较,大鼠睾丸MT-1表达水平也上调2.04倍,MT-2没有明显的变化;但砷+锌组与砷组比较,砷+锌组MT-1、MT-2基因表达明显下调(P<0.01)。结论 1.亚慢性砷中毒可增强睾丸组织氧化应激效应,导致大鼠睾丸MT-1、MT-2基因表达上调;而砷暴露的同时补锌,其MT-1、MT-2基因表达下调。2.补锌后机体可能通过调节MT-1、MT-2基因表达,改善睾丸的抗氧化状态等机制,阻止砷的积累和锌的耗损,从而缓解大鼠砷暴露所致的睾丸损伤。