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arg1基因真核表达载体的构建及其对细胞抗砷性影响的分析word格式论文
石河子大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是在我导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明并表示谢意。研究生签名:时间:年月日使用授权声明本人完全了解石河子大学有关保留、使用学位论文的规定,学校有权保留学位论文并向国家主管部门或指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名:时间:年月日导师签名:时间:年月日前言( Introduction)砷是一种广泛分布于自然环境中的有毒物质,长期暴露于含砷的环境中可以引起生物体砷中毒,目前许多国家都报告了由于环境高砷的存在而引起的急、慢性砷中毒和远期潜在的致癌、致突变事件。与此同时,大量的流行病学资料也证实慢性砷中毒可以引起机体多系统,多器官的严重损害[1-4]。砷对生物体的影响具有多面性:一方面,砷具有强烈的毒性能引起细胞及生物体的严重损伤;另一方面,砷具有药理学作用,很早就有将无机砷化合物应用于治疗锥虫病、利什曼病等多种感染性疾病的报道,近年来又被用于血液系统肿瘤和其它系统肿瘤的治疗。但是在临床应用过程中发现,砷可引发肿瘤细胞发生抗砷性和多药耐药性。事实上已有许多证据表明随着生物体的进化,长期暴露于砷环境中的生物为了适应生存环境几乎都自发地产生了不同程度的抗砷性,这种抗砷性是通过相应的基因介导的[5],主要表现为长期低剂量接触砷的生物对较大剂量砷的耐受性明显提高。明确生物体的抗砷机制一方面可以对慢性砷中毒进行积极有效的预防与治疗,减少砷中毒的远期致死及致遗传效应的发生;另一方面可以解决临床上含砷药物的耐药问题。砷在体内的代谢、毒性作用、致癌作用及细胞对砷的拮抗作用,涉及到细胞内很多生理过程,同时也涉及到许多重要相关基因的参与。到目前为止,抗砷基因的研究在原核生物已比较清楚。Hedges等首先报道了大肠杆菌具有质粒介导的抗砷性,由此引发了对抗砷性质粒的深入研究,随后Mobley和Chen等[6]确定了砷抗性基因R773质粒的抗砷基因操纵子是由arsR、arsD、arsA、arsB和arsC(简称arsRDABC)5个基因组成。之后相继又发现了多种细菌的抗砷性质粒,如金黄色葡萄球菌的pI258、木糖葡萄球菌的pSX267 和IncN的R46质粒、大肠杆菌K-12菌株和铜绿假单胞菌的抗砷基因操纵子arsRBC等。Bobrowicz等[7]报道从酿酒酵母质粒中发现了三个成簇排列的抗砷基因操纵子:ACR1、ACR2和ACR3。Wysocki等[8]在酵母中发现了2个AP-1相似蛋白Yap1p和Yap8p。对真核生物特别是哺乳动物和人类的抗砷基因及其抗砷机制的研究起步较晚,目前有关啮齿动物细胞经过砷诱导后能产生抗砷性的报道多见,但关于人类细胞可获得自身抗砷性的实验性报导较少。Wang和Rossman[9]首次报道了哺乳动物(中国仓鼠V79)细胞具备可诱导对砷的耐受性,发现并克隆了两条具有抗砷性的cDNA片段asr1和asr2。Kurdi-Haidar[10]等首先分离出了一条人类的与细菌arsA同源的基因(hARSA-I),该基因属ATP酶超基因家族, 没有跨膜区。杨磊[11-12]等从人胎脑cDNA文库中发现并克隆出了中国仓鼠asr2的同源基因hARRG,经细胞砷毒性试验证明该基因具有一定的抗砷作用,是一条人类抗砷相关基因,但其抗砷作用并不强。随后Gebel[13]用人肝癌细胞诱导出抗砷细胞株HepG2;Brambila[14]等用低剂量砷长期诱导人前列腺上皮细胞株做癌性转化时培养出了能稳定耐砷的细胞株;姜玉峰等[15]用低剂量砷长期诱导hBMSCs建立了稳定的抗砷细胞模型,表明人类细胞具备可诱导的抗砷性;这些研究结果进一步说明人体也可能存在一些抗砷基因或特异性基因表达。Kojima[16]等研究表明细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽转移酶(GST)和多药耐药相关蛋白基因MRP1/MRP2及其产物的表达增高,可以使细胞内砷聚积减少和排砷能力增加,并且这几种蛋白的相互作用在哺乳动物的抗砷性中发挥着协同作用。本实验室慕晓玲、姜玉峰等[15]研究hBMSCs抗砷细胞模型时,发现具有抗砷性的hBMSCs内GSH含量及GST活性增高,细胞内砷聚积减少,排砷能力增加。ARG1(arseniterelatedgene1)基因是本实验室从人胎脑中获得mRNA建立cDNA文库克隆出的一条新基因,全长2255bp,开放阅读框(ORF)1532bp。
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