线虫中gbb1基因及线虫抗性地研究.docx

A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirements for the Degree ofMaster of Biomedical EngineeringEffects of Caenorhabditis elegans gbb-1 mutationson stress resistanceCandidate : Lingxiu XuMajor: Biomedical EngineeringSupervisor : Professor Jianfeng LiuHuazhong University of Science and TechnologyWuhan, Hubei 430074, P.R.ChinaMay., 2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于必威体育官网网址□ ，在_____年解密后适用本授权书。不必威体育官网网址□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文摘要延长寿命和延缓衰老是人类的共同心愿，所以关于衰老和长寿的研究成为了生命科学领域最引人关注的部分。由于生命周期较短且容易培养和观察，秀丽隐杆线虫（C.elegans）成为了生命科学领域特别是衰老研究中首选的模式生物。衰老是基因和环境共同作用的结果。现在已经有许多理论解释线虫中一些突变可以延长寿命。γ-氨基丁酸（GABA）是中枢神经系统中的主要的抑制型神经递质。γ-氨基丁酸 B 型受体（GABABR）是代谢型的 GABA 受体，属于 G 蛋白偶联受体（GPCRs）家族，在调节神经元兴奋性中起着重要作用。衰老同其他生物学过程一样，也可以由一些经典的信号通路和转录因子调控。在本项研究中，我们建立了几种测试线虫对不利环境抗性的方法。通过对gbb-1(tm1406)这一线虫突变体进行紫外照射实验和 PA14 感染实验，我们发现这一广泛表达的 GPCR 与对环境压力的抗性的关系。经过紫外照射或 PA14 的感染后，gbb-1突变性的存活时间有明显的延长，即 gbb-1 的突变可以提升线虫的抗性。本项研究中我们还发现，编码 GABA 的合成酶的基因 unc-25，它的突变体同样可以提升线虫对环境压力的抗性。DAF-16/FOXO 是线虫中 FOXO 转录因子家族的唯一同源物，已被证实在许多长寿基因延长寿命和提高抗性的效应中起着关键作用。为了确认 daf-16 在抗性提升中的作用，我们使用 gbb-1,daf-16 线虫进行抗性实验。我们发现 gbb-1,daf-16 双突变的线虫与 daf-16 突变体对环境压力的抗性相同，表明 gbb-1 基因突变线虫抗性的提升作用是依赖于 DAF-16/FOXO 的。综上所述，本项研究发现了 gbb-1 的缺失突变通过一条依赖于 daf-16 的途径提升了线虫对紫外照射和 PA14 感染的抗性。而另一个 GABA 相关的基因 unc-25，它的突变也有相同的抗性增强的效应。此项研究结果有助于我们更深入了解线虫和哺乳动物中 GABAB 受体，同时也有助于我们了解 GABAB 受体在生物进化中自身的演变和其在生物进化中的作用。I万方数据华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文关键词：秀丽隐杆线虫，GABAB 受体，daf-16，紫外照射，PA14 感染II万方数据华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文AbstractProlonging lifespan and delaying senescence is the long-cherished common wish ofhuman beings, so aging and longevity has became the most popular subject in life scienceresearch. Due to its short lifecycle and the easiness to cultivate and observe, theCae