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中缅树鼩解耦联蛋白及质子泄漏适应产热的研究

作　者: 王颖
导　师: 王政昆
学　校: 云南师范大学
专　业: 环境科学
关键词: 解耦联蛋白冷驯化中缅急性冷暴露树鼩心肌线粒体对照比较解偶联蛋白质子漏产热作用
分类号: Q51
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本论文从冷刺激下中缅树鼩线粒体质子泄露产热入手，从细胞水平和分子水平，试阐述中缅树鼩冷诱导适应产热作用机理，及其与解偶联蛋白族的关联。本论文主要分为四部分： 1．急性冷暴露与持续冷驯化对中缅树鼩膈肌和心肌线粒体呼吸的影响； 2．急性冷暴露与持续冷驯化对中缅树鼩肝脏线粒体呼吸的影响； 3．冷驯化对中缅树鼩肝脏UCP1表达的影响及肝脏UCP1序列的测定； 4．冷驯化对中缅树鼩BAT中UCP1表达的影响。主要结果： 1．在急性冷驯化阶段(1h，4h，8h)，中缅树鼩膈肌线粒体状态Ⅳ呼吸与对照比较8小时组有显著的增强，心肌线粒体状态Ⅳ呼吸与对照比较在4小时和8小时有显著增强；在持续冷驯化阶段(1d，7d，14d，28d)，中缅树鼩膈肌和心肌线粒体状态Ⅳ呼吸与对照比较均有所增强，其中28天组增强十分显著。这一系列变化对于探讨中缅树鼩膈肌与心肌在冷驯化中质子漏产热特征具有一定的意义。 2．在测定中缅树鼩在急性冷暴露(1h，4h，8h)与持续冷驯化(1d，7d，14d，28d)对肝脏线粒体呼吸状态Ⅲ和状态Ⅳ呼吸影响中，状态Ⅲ，状态Ⅳ呼吸和线粒体蛋白含量整体上基本都是呈现先下调而后上升的变化趋势，而P／O比则是呈现逐渐下降的变化趋势。因此，中缅树鼩肝脏线粒体有可能存在对冷胁迫敏感的质子漏产热。 3．采用UCP1引物P3、P4以RT-PCR的方法在中缅树鼩肝脏中检出UCP1 mRNA的存在，并且冷驯化可使中缅树鼩肝脏总RNA的含量有所上调，使UCP1表达增加。 4．在采用半定量RT-PCR法测定冷驯化28天组BAT中UCP1的表达量的过程中，与对照比较冷驯化28天组有极显著增加，增加达131.92％，可能说明冷刺激是激活BAT组织中UCPI大量表达的有效因子。结论: 综上所述，在急性冷暴露和持续冷驯化过程中，中缅树韵的心肌、隔肌和肝脏线粒体状态IV呼吸明显增强;肝脏UCPI Rl’- PCR产物测序的阳性结果可能暗示出的中缅树韵肝脏中UCPI的存在，并且冷驯化可使肝脏线粒体UCPImRNA的表达量明显提高。这些细胞及分子水平上的变化与典型的北方小型哺乳动物不同。另外，结合实验室以前蛋白水平的结果，我们测定出的冷驯化使中缅树韵BAT中UCP lmRNA有极显著提高的结果与冷驯化可诱导中缅树的BAT组织中UCPI含量提高是一致的。以上说明，在中缅树晌的心肌、隔肌和肝脏这三种组织中确实存在质子漏产热作用，其机制可能与各部分组织中解偶联蛋白族相关。同时冷驯化可以使中缅树韵BAT适应产热显著增强在UCPI基因表达水平上得到了进一步证实。而冷驯化后肝脏及骨骼肌的产热增强，则显示出中缅树韵与北方小型哺乳动物的差异性，这可能与中缅树韵典型的热带亚热带生态分布和进化地位等因素相关。

全文目录

致谢  2-3
目录  3-5
中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
缩略表  9-10
第一章前言  10-14
  参考文献  11-14
第二章材料与方法  14-17
  2.1 动物处理  14
  2.2 组织线粒体的制备  14
  2.3 线粒体呼吸活性测定  14
  2.4 总RNA抽提及含量测定  14
  2.5 肝脏UCP1的RT-PCR  14-15
  2.6 PCR产物纯化  15
  2.7 半定量RT-PCR准备实验  15
  2.8 半定量法RT-PCR测定  15
  2.9 电泳检测及光密度扫描  15
  2.10 BAT中UCP1浓度测定  15-16
  2.11 测序  16
  2.12 数据分析  16-17
第三章急性冷暴露与持续冷驯化对中缅树鼩膈肌和心肌线粒体呼吸的影响  17-31
  3.1 材料与方法  17
  3.2 结果  17-26
    3.2.1 膈肌线粒体呼吸  17-22
      3.2.1.1 膈肌线粒体状态Ⅲ呼吸变化  17-18
      3.2.1.2 膈肌线粒体状态Ⅳ呼吸变化  18-19
      3.2.1.3 膈肌线粒体呼吸控制率变化  19-20
      3.2.1.4 膈肌线粒体蛋白含量变化  20-21
      3.2.1.5 冷驯化对膈肌线粒体呼吸的影响  21-22
    3.2.2 心肌线粒体呼吸  22-26
      3.2.2.1 心肌线粒体状态Ⅲ呼吸变化  22
      3.2.2.2 心肌线粒体状态Ⅳ呼吸变化  22-23
      3.2.2.3 心肌线粒体呼吸控制率变化  23-24
      3.2.2.4 心肌线粒体蛋白含量变化  24-25
      3.2.2.5 冷驯化心肌线粒体呼吸的影响  25-26
  3.3 讨论  26-28
  3.4 参考文献  28-31
第四章急性冷暴露与持续冷驯化对中缅树鼩肝脏线粒体呼吸的影响  31-41
  4.1 材料与方法  31
  4.2 结果  31-37
    4.2.1 肝脏线粒体状态Ⅲ呼吸变化  31-32
    4.2.2 肝脏线粒体状态Ⅳ呼吸变化  32-33
    4.2.3 肝脏线粒体呼吸P／O值变化  33-34
    4.2.4 肝脏线粒体呼吸控制率变化  34-35
    4.2.5 肝脏线粒体蛋白含量变化  35-36
    4.2.6 冷驯化对肝脏线粒体的影响  36-37
  4.3 讨论  37-38
  4.4 参考文献  38-41
第五章冷驯化对中缅树鼩肝脏UCP1表达的影响及肝脏UCP1序列的测定  41-51
  5.1 材料与方法  41
  5.2 结果  41-45
    5.2.1 中缅树鼩肝脏总RNART-PCR(引物为P3、P4)1％琼脂糖电泳  41-42
    5.2.2 中缅树鼩肝脏总RNART-PCR(引物P3、P4)产物测序结果  42-44
    5.2.3 中缅树鼩肝脏UCP1 eDNA序列中对应的UCP1保守序列  44-45
    5.2.4 冷驯化对中缅树鼩体重、肝重及肝脏总RNA含量的影响  45
    5.2.5 冷驯化对UCP1基因表达的影响  45
  5.3 讨论  45-48
    5.3.1 中缅树鼩肝脏总RNA中可能含有UCP1的mRNA  45-48
    5.3.2 冷驯化对中缅树鼩肝脏UCP1基因表达的影响  48
  5.4 参考文献  48-51
第六章冷驯化对中缅树鼩BAT UCP1表达的影响  51-58
  6.1 材料与方法  51
  6.2 结果  51-55
    6.2.1 总RNA 1％琼脂糖电泳图  51
    6.2.2 冷驯化28天组不同梯度总RNA的RT-PCR结果  51-52
    6.2.3 半定量RT-PCR测定冷驯化对UCP1基因表达量的影响  52-53
    6.2.4 UCP1基因测序结果  53-54
    6.2.5 冷驯化对中缅树鼩BAT蛋白水平的影响  54-55
  6.3 讨论  55-56
  6.4 参考文献  56-58
第七章文献综述  58-71
  7.1 能量代谢水平  58-59
  7.2 细胞及分子水平  59-65
    7.2.1 BAT与UCP1  60-61
    7.2.2 UCP2及其生理功能  61-62
    7.2.3 UCP3及其生理功能  62-65
  7.3 参考文献  65-71

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