国家自然科学基金(30570551) 作品数:17 被引量:60 H指数:5 相关作者: 刘青杰 封江彬 陆雪 陈德清 李玉文 更多>> 相关机构: 中国疾病预防控制中心 中国CDC辐射防护与核安全医学所 河南省职业病防治研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 北京市自然科学基金 卫生部卫生公益性行业科研专项 更多>> 相关领域: 医药卫生 生物学 更多>>
Identification of Two Novel Mitochondrial DNA Deletions Induced by Ionizing Radiation 被引量:1 2012年 Abstract Objective We identify ionizing radiation-induced mitochondrial DNA (mtDNA) deletions in human lymphocytes and their distribution in normal populations. Methods Long-range polymerase chain reactions (PCR) using two pairs of primers specific for the human mitochondrial genome were used to analyze the lymphoblastoid cell line following exposure to 10 Gy 6~Co y-rays. Limited-condition PCR, cloning and sequencing techniques were applied to verify the mtDNA deletions detected with long-range PCR. Human peripheral blood samples were irradiated with 0, 2 and 6 Gy ^60Co y-rays, and real-time PCR analysis was performed to validate the mtDNA deletions. In order to know the distribution of mtDNA deletions in normal population, 222 healthy Chinese adults were also investigated. Results Two mtDNA deletions, a 7455-bp deletion (nt475-nt7929 in heavy strand) and a 9225-bp deletion (nt7714 -nt369 in heavy strand), occurring between two 8-bp direct repeats, were identified in lymphoblastoid cells using long-range PCR, limited-condition PCR and sequencing. These results were also observed for ^60Co y-rays irradiated human peripheral blood cells. Conclusion Two novel mtDNA deletions, a 7455-bp deletion and a 9225-bp deletion, were induced by ionizing radiation. The rate of the mtDNA deletions within a normal population was related to the donors' age, but was independent of gender. ZHAO Xiao Tao FENG Jiang Bin LI Yu Wen LUO Qun YANG Xin Chun LU Xue CHEN De Qing LIU Qing Jie关键词:LYMPHOCYTES 人外周血线粒体DNA4934bp自发缺失及^(60)Coγ射线诱发缺失的剂量效应关系初探 被引量:3 2008年 为探索正常人群外周血样品中线粒体DNA(mtDNA)4934bp缺失的发生比例及电离辐射是否可以诱发该缺失,对109例正常人外周血样品进行分析,确定正常人外周血样品中发生该缺失的比例,将3例缺失阳性正常人外周血样品,使其受到0、2和6Gy60Coγ射线照射,对4934bp缺失发生情况进行研究;经分析发现,41%的正常人外周血样品具有该缺失,聚合酶链反应PCR产物经克隆、测序和核苷酸同源性分析证实该缺失发生在线粒体DNA重链nt8435-nt13368之间。自发缺失发生比例与供者年龄增长相关(p<0.01),与性别无关。使用半定量聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR),缺失阳性正常人外周血样品在接受0、2和6Gyγ射线照射后,检测其mtDNA4934bp的缺失情况,发现在照射前后外周血线粒体DNA均有该缺失;以正常人外周血所做的半定量分析发现在照射0、2和6Gy后该缺失水平分别为23、25和27。说明电离辐射诱发人外周血样品缺失水平随剂量增加而增高。 封江彬 李玉文 陆雪 陈德清 刘青杰关键词:人外周血 线粒体DNA缺失 ^60Coγ射线诱导人淋巴细胞线粒体COX基因表达改变的研究 被引量:4 2010年 目的 探讨电离辐射诱导人淋巴细胞线粒体COX Ⅰ、COXⅡ和COXⅢ基因表达的改变.方法 用1、3、5、8和10 Gy 60Co γ射线分别照射指数增长期的人淋巴细胞永生化细胞株,8 h后用逆转录PCR(RT-PCR)和实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法检测COX Ⅰ、COXⅡ和COXⅢ基因在mRNA水平上的表达;流式细胞术检测其在蛋白水平上的表达;比色法检测COX活性,来分析辐射诱导线粒体COX Ⅰ、COXⅡ和COXⅢ基因表达改变的量效关系.同时,以5 Gy γ射线照射人淋巴细胞,分别于照后不同时间(0.5、4、8、12、24、48和72 h),同样通过上述指标来分析3种线粒体基因的表达变化,观察其时效关系.结果 在mRNA水平上,线粒体COX Ⅰ、COXⅡ和COXⅢ基因表达总体上调.COX Ⅰ和COXⅢ基因在0~3 Gy剂量范围内具有量效关系,而COXⅡ基因在0~8 Gy剂量范围内具有量效关系(FCOXⅠ=116.62,FCOXⅡ=17.89,FCOXⅢ=8.20,P<0.05);5 Gy照后4 h左右COXⅡ和COXⅢ基因表达上调最显著,而COX Ⅰ基因持续低表达(FCOXⅠ=31.99,FCOXⅡ=19.47,FCOXⅢ=20.64,P<0.05).在蛋白水平上,不同剂量照射后,COX Ⅰ和COXⅡ蛋白表达先下调后上调,COXⅢ蛋白表达下调(FCOXⅠ=16.96,FCOXⅡ=32.5,FCOXⅢ=6.51,P<0.05);5 Gy照后4 h,COX Ⅰ蛋白表达明显增强,达到8 h后出现COXⅡ蛋白表达显著上调,而COXⅢ蛋白表达普遍下调(FCOXⅠ=14.68,FCOXⅡ=17.18,FCOXⅢ=2.52,P<0.05).此外,受照后COX活性普遍降低.结论 电离辐射可以诱导人淋巴细胞线粒体COX Ⅰ、COXⅡ和COXⅢ基因表达的改变,基因表达总体增强的同时,COX活性普遍降低. 李玉文 封江彬 陆雪 范莉 陈德清 刘青杰关键词:线粒体 COX 基因表达 线粒体基因组D-loop区变异及辐射诱发突变 被引量:2 2008年 线粒体基因组D环区作为非编码区,控制着mtDNA的复制与转录,由于自身的结构和功能特点,极易发生变异。变异形式包括突变和多态性,这些变异在疾病的发生和发展过程中起着非常重要的作用。此外,本文还简要介绍了辐射诱导的D环区突变的研究现状及其前景。 李玉文 刘青杰关键词:突变 多态性 男性不育患者Y染色体的AZF基因微缺失分析 被引量:5 2006年 目的探索男性不育患者Y染色体AZF基因微缺失的发生情况,为男性不育的临床诊断和治疗提供科学依据。方法应用PCR方法对36例无精或严重少精患者AZF基因的SY84、SY127和SY254进行检测分析。结果在36例患者中发现16例发生AZF基因的微缺失,均为三个基因区段不同组合的缺失。其中涉及AZFa或AZFb缺失的各8例,涉及AZFc缺失的有14例。结论AZF基因的微缺失与某些男性不育密切相关。AZFc缺失可能是男性不育中无精子、严重少精子的主要病因之一。 陆雪 封江彬 贾金铭 刘青杰关键词:男性不育 AZF基因 微缺失 电离辐射诱导淋巴细胞线粒体DNA 889bp和3895bp缺失的分析 被引量:4 2007年 探索电离辐射是否诱导人淋巴细胞永生化细胞系mtDNA 889bp和3895bp缺失。对指数生长期的人淋巴细胞永生化细胞系照射10Gy ^(60)Coγ射线,照射后24h、48h提取纯线粒体DNA,用巢式巢式聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法进行线粒体DNA 889bp、3895bp缺失分析,与未照射细胞系进行比较;并将纯化的第二轮PCR产物进行测序和核苷酸同源性分析。结果表明,用于分析线粒体DNA 3895bp缺失的引物,可特异性扩增出10Gy照射诱导的淋巴细胞线粒体DNA 3895bp缺失,该扩增产物经纯化、测序证实线粒体缺失发生在线粒体DNA序列的548-4443bp之间。研究发现,用于扩增线粒体DNA 889bp的引物在扩增出目的DNA片段的同时,也可扩增出未发生缺失的DNA片段。第二轮缺失片段扩增产物经纯化、测序证实线粒体缺失发生在线粒体DNA序列的11688-12576bp之间。所有未照射细胞无线粒体DNA 889bp和3895bp的缺失。说明电离辐射可诱导淋巴细胞线粒体DNA 889bp和3895bp的缺失。 封江彬 陆雪 陈德清 刘青杰关键词:电离辐射 线粒体DNA缺失 ^(60)Coγ射线照射淋巴细胞诱导PIG3和GADD45基因mRNA变化 被引量:13 2008年 用^(60)Coγ射线照射正常人外周血永生化淋巴细胞系后,初步分析受照细胞中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平的改变状况,并探讨上述基因作为辐射生物剂量计的可能性及意义。用^(60)Coγ射线照射淋巴细胞,采用不同剂量(0~10Gy)照射和照射后不同时间点(0~72h)收集细胞,抽提mRNA,用Real-time PCR检测细胞中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平的变化。结果表明,正常人外周血永生化淋巴细胞系中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平随照射剂量的增高而增加,并呈现出剂量效应关系。5Gy剂量^(60)Coγ射线照射后,淋巴细胞中PIG3和GADD45基因mRNA表达水平随时间的推移不断增高,在8h时均达到最高,随后开始降低。PIG3和GADD45基因对辐射均较敏感,其表达具有良好的剂量效应和时间效应关系,但相比而言,PIG3的表达随照射剂量和照射后时间的变化更加显著,更有潜力作为生物剂量计以满足实际需要。 潘艳 李玉文 封江彬 陆雪 刘青杰 苏旭关键词:淋巴细胞 GADD45 电离辐射诱发的淋巴细胞线粒体DNA多个片段缺失的分析 被引量:7 2008年 背景与目的:探讨电离辐射是否诱发人淋巴细胞永生化细胞系中mtDNA中多个片段的缺失。材料与方法:用10Gy60Coγ射线照射指数生长期的人淋巴细胞永生化细胞系,照射后24h、48h提取纯线粒体DNA,用巢式PCR方法进行线粒体DNA889bp、3895bp和7436bp的缺失分析,并与未照射细胞进行比较;并将纯化的最后一轮PCR产物进行DNA测序和核苷酸同源性分析。结果:用于分析线粒体DNA3895bp缺失的并引物对可特异性扩增出线粒体DNA3895bp缺失,该扩增产物经纯化、测序证实线粒体缺失发生在线粒体DNA序列的nt548~4443之间。用于扩增线粒体DNA889bp的引物对可扩增出目的DNA片段,同时也可扩增出未发生缺失的DNA片段,扩增产物经纯化、测序,证实线粒体缺失发生在线粒体DNA序列的nt11688~12576之间。所有未照射细胞无线粒体DNA889bp和3895bp的缺失。而照射前后mtDNA7436bp缺失并未增加。结论:电离辐射可诱发淋巴细胞线粒体DNA889bp和3895bp的缺失,而对7436bp缺失影响不大。 封江彬 陆雪 陈德清 刘青杰关键词:电离辐射 淋巴细胞系 线粒体DNA缺失 ^(60)Coγ射线照射人血淋巴细胞诱导p53相关基因mRNA表达水平的变化 被引量:4 2009年 采用不同剂量(0~10 Gy)60Coγ射线照射人外周血淋巴细胞,通过抽提mRNA,采用real-timePCR检测不同剂量照射后淋巴细胞中GADD45和CDKN1A基因mRNA表达水平的变化。筛选出最佳照射剂量(5 Gy)后,用该最佳照射剂量照射淋巴细胞,检测不同时间点(0~72 h)淋巴细胞中GADD45和CDKN1A基因mRNA表达水平的变化。结果表明,淋巴细胞中GADD45和CDKN1A基因mRNA的表达水平随照射剂量的增加而增加,并呈现出剂量效应关系。在5 Gy最佳剂量照射后,淋巴细胞GADD45基因mRNA表达水平随时间的推移不断增高,在8 h时达到最高,随后开始逐渐降低;淋巴细胞CDKN1A基因mRNA表达水平随时间的推移未见明显变化趋势。淋巴细胞系中GADD45和CDKN1A基因mRNA的表达水平与照射剂量均有较好的剂量效应关系,两者均有可能作为电离辐射的生物剂量计来估算受照剂量水平。 潘艳 李玉文 封江彬 陆雪 刘青杰 苏旭关键词:淋巴细胞 GADD45 辐射诱导的基因表达改变及其在生物剂量学中的应用前景 被引量:1 2008年 随着人类基因组计划的完成,功能基因组学、蛋白质组学和代谢组学的研究开始在生物医学各个领域兴起。辐射诱导的DNA、mRNA和蛋白质水平的改变也引起越来越多的关注,对辐射诱导的这些改变进行研究不仅有助于辐射生物效应机制的阐明,而且这些指标的定量改变与辐射剂量的关系有可能用于放射生物剂量学。笔者就辐射诱导的基因表达(mRNA水平和蛋白质水平)改变及其在放射生物剂量学中的应用作一概述。 刘青杰 陈德清关键词:基因表达改变 生物剂量学 MRNA水平 蛋白质水平 功能基因组学 辐射生物效应