秀麗線蟲mir--231介導腸道SMK--1--DAF--16信號級聯通路調控氧化石墨烯毒性效應研究.pdf

1、氧化石墨烯(Graphene oxide，GO)是一種重要的工程納米材料，因其優(yōu)越的物理化學特征，在科學發(fā)展和日常生活中得到了廣泛的應用。但在應用的同時，GO的毒性效應也引起了廣泛的關注。體內體外實驗均表明，GO能夠誘導生物體的毒性效應，其中氧化應激、細胞凋亡、炎癥反應是GO致毒潛在的細胞和分子基礎。秀麗線蟲是一種經典的模式生物，廣泛應用于遺傳學、免疫學和神經生物學等研究中，同時也作為一種非哺乳動物體內毒性評價模型應用于毒性評價和毒理學

2、研究中。以往研究表明，GO暴露秀麗線蟲可以引起一系列的毒性效應，如腸道通透性改變、壽命縮短、運動行為能力下降等，同時研究表明胰島素信號通路、固有免疫、細胞凋亡等信號通路可能參與調控其毒性效應過程。最近研究表明，GO暴露可以導致秀麗線蟲體內microRNA(miRNA)表達模式的改變，且在相應突變體篩選中發(fā)現，與野生型相比mir-244、mir-235突變體對GO表現更為敏感，而mir-247、mir-74、mir-231突變體對GO表現

3、出抗性。但這些miRNA分子的具體生物學功能和作用分子機制尚不清楚。本論文側重于mir-231解析其調控GO毒性效應的分子機制。
　　研究結果表明，GO暴露秀麗線蟲后可以顯著降低mir-231∷GFP在各組織中的表達，尤其是腸道。通過組織特異性恢復mir-231表達發(fā)現，腸道中mir-231表達可以使mir-231突變體對GO毒性效應的抗性減弱，而且mir-231在腸道的過表達能夠加劇GO的毒性效應，因此mir-231是在腸道中調

4、控GO的毒性效應。通過對mir-231潛在的靶基因篩選，編碼哺乳動物SMEK的同源蛋白smk-1可能作為mir-231的靶基因。smk-1組織特異性激活表明，smk-1同樣在腸道發(fā)揮調控GO毒性效應的作用。smk-1突變體對GO毒性表現更為敏感，然而smk-1在腸道中的過表達能夠顯著降低GO的毒性效應。此外，smk-1突變能夠抑制mir-231突變體對GO毒性效應的抗性。SMK-1是胰島素信號通路DAF-16轉錄因子調控秀麗線蟲壽命的調