基于紅外光譜研究細(xì)胞乙?；捌鋵椛鋼p傷效應(yīng)的影響.pdf

1、表觀遺傳學(xué)(Epigenetics)與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展關(guān)系密切，其中組蛋白乙?；潜碛^遺傳修飾的一種重要方式。腫瘤細(xì)胞的組蛋白大部分呈現(xiàn)低乙?；癄顟B(tài)，而組蛋白去乙?；敢种苿?histone deacetylase inhibit，HDACi)可以增加腫瘤細(xì)胞的乙?；?，誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯及凋亡。曲古菌素A(TrichostatinA，TSA)是組蛋白去乙?；敢种苿┑拇硭幬镏唬軌蛞约{摩爾濃度抑制組蛋白去乙?；?，提高細(xì)胞內(nèi)組蛋白

2、和非組蛋白的乙?；剑T導(dǎo)轉(zhuǎn)化細(xì)胞發(fā)生分化或凋亡，被廣泛用于乙?；瘜δ[瘤細(xì)胞的影響機(jī)制研究。
　　傅里葉變換紅外(Fourier Transform Infrared，F(xiàn)TIR)光譜可以對無染色、無標(biāo)記的生物樣品進(jìn)行無損檢測，與傳統(tǒng)的生物學(xué)研究方法相比，紅外光譜技術(shù)具特征性明顯、快速、分辨率高、重復(fù)性好、制樣相對簡單和對樣品無破壞性等優(yōu)點，已被廣泛用于細(xì)胞的微觀生物過程的研究。當(dāng)細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸、脂類和糖類等大分子的組成和結(jié)構(gòu)

3、發(fā)生變化時，對應(yīng)的紅外光譜峰型、強(qiáng)度、頻率等參數(shù)也會發(fā)生相應(yīng)的變化，通過對紅外光譜譜學(xué)參數(shù)信息的分析可以推斷出樣品組成和結(jié)構(gòu)的變化。
　　本論文工作基于紅外光譜研究了細(xì)胞乙?；F(xiàn)象和相關(guān)效應(yīng)，分析了細(xì)胞經(jīng)過曲古菌素A處理后的紅外光譜變化，表征了細(xì)胞內(nèi)的乙酰化水平以及DNA構(gòu)象的改變，并利用紅外光譜的表征結(jié)果預(yù)測了細(xì)胞的輻射敏感性變化，可為組蛋白去乙?；敢种苿╊愃幬镅芯刻峁┬碌乃悸?。
　　論文主要從三個方面開展研究工作，獲得

4、新的實驗結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1)運(yùn)用紅外光譜技術(shù)結(jié)合熒光蛋白及免疫熒光技術(shù)的手段，檢測經(jīng)曲古菌素A處理后細(xì)胞中的蛋白質(zhì)性質(zhì)變化，研究了曲古菌素A對細(xì)胞乙?；饔玫膭┝啃?yīng)和時間效應(yīng)，探討了曲古菌素A的作用過程和機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)，紅外光譜中代表甲基與亞甲基官能團(tuán)的伸縮振動強(qiáng)度之比可以表征曲古菌素A作用引起的細(xì)胞乙酰化水平變化，而蛋白質(zhì)酰胺Ⅰ帶的變化可以對應(yīng)曲古菌素A處理后蛋白質(zhì)構(gòu)象改變;隨著細(xì)胞乙酰化水平提高，其二級結(jié)構(gòu)α螺旋結(jié)構(gòu)百

5、分比也相應(yīng)增加。這項工作為進(jìn)一步開展HDACi類抗腫瘤藥物對細(xì)胞的作用過程及機(jī)理的研究提供了新的實驗觀測手段和分析方法。
　　2)采用紅外光譜技術(shù)探測乙酰化細(xì)胞中DNA狀態(tài)的變化。核小體是染色質(zhì)組裝的基本結(jié)構(gòu)單位，由核心組蛋白與DNA組成。組蛋白的乙?；潭戎苯佑绊懭旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。但是乙?；欠裼绊慏NA的構(gòu)象變化是一個值得探究的問題。實驗中，用曲古菌素A處理細(xì)胞后，根據(jù)指紋區(qū)光譜歸屬進(jìn)行了DNA構(gòu)象變化的分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞

6、乙?；降脑黾訒?dǎo)致部分B-DNA轉(zhuǎn)變成Z-DNA，豐富了表觀遺傳學(xué)的研究內(nèi)容。
　　3)進(jìn)一步利用紅外光譜分析細(xì)胞乙酰化的方法來預(yù)測細(xì)胞輻射后敏感性的變化。因為紅外光譜可以表征細(xì)胞的乙?；剑?xì)胞乙?；峙c輻射敏感性相關(guān)。實驗中，分別采用紅外光譜和熒光成像的方式比較分析了細(xì)胞內(nèi)較低乙?；降淖兓?。25 nM和200 nM TSA處理HeLa細(xì)胞24 h后，紅外光譜分析表明甲基與亞甲基的伸縮振動強(qiáng)度之比能夠表征細(xì)胞內(nèi)極低的