温度对黑线仓鼠氧化应激、抗氧化水平和解偶联蛋白表达的影响毕设论文.doc

温度对黑线仓鼠氧化应激、抗氧化水平和解偶联蛋白表达的影响 作者：周思思 导师：赵志军教授 （温州大学生命与环境科学学院，浙江温州，325027） 摘要：根据自由基的假说，高代谢率应该会增加活性氧(ROS)的产生。然而，“解偶联生存”假说认为解偶联蛋白（UCPs）ROS的产生，在这种情况下，代谢速率和ROS的产生之间的关系将是负相关而不是正相关。在本研究中，我们研究黑线仓鼠能量摄入、氧化应激水平、抗氧化活性，以及褐色脂肪组织(BAT)、肝脏、心脏、骨骼肌和大脑解偶联蛋白的表达。将黑线仓鼠驯化于5℃和32.5℃的环境，而对照组饲养在室温下 (21°C)。相对于对照组，在5°C环境中驯化的黑线仓鼠能量摄入增加了70.7%，而在32.5°C环境中驯化的黑线仓鼠能量摄入减少31.3%。相对于对照组，在5°C环境中驯化的黑线仓鼠的丙二醛（MDA）水平、总抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）在BAT中显著降低。相对于对照组，在5°C环境中驯化的黑线仓鼠的UCP1在BAT中的表达显著上升，而在32.5°C环境中显著下降。在5°C环境中驯化的黑线仓鼠其UCP3在骨骼肌的表达也大幅上升。这些结果表明，活性氧的产生和代谢率之间的关系是负相关，而不是正相关。 关键词：抗氧化剂；褐色脂肪组织(BAT)；氧化应激；黑线仓鼠；温度；解偶联蛋白 Effect of temperature on oxidative stress, antioxidant levels and uncoupling protein expression in striped hamsters Author: Zhou Sisi Tutor: Zhao Zhijun (College of Life and Environmental Sciences, Wenzhou University, Wenzhou Zhejiang, 325027) Abstract: In line with living-free radical hypothesis, higher metabolic rates should subjoin reactive oxygen species (ROS) production. But, the “uncoupling survival” hypothesis postulates that uncoupling proteins (UCPs) by decreasing mitochondrial membrane potential to reduce the production of ROS, in this case, the relationship between metabolic rate and ROS production will be a negative correlation between rather than positive. In this research, we investigated energy intake, the expression levels of oxidative stress, antioxidant activity, and brown adipose tissue (BAT), liver, heart, skeletal muscle and brain uncoupling protein. Key words:Antioxidants; Brown adipose tissue (BAT); Oxidative stress; Striped hamster; Temperature; Uncoupling proteins 一、背景介绍 自由基理论认为细胞的代谢过程离不开氧的存在，生物氧化的过程是细胞获得能量的过程。自由基理论把衰老与代谢联系起来，并认为呼吸代谢氧化磷酸化过程中产生过多的自由基对生物体大分子物质的氧化损伤会加速衰老的进程，从而减短了寿命。其中最主要的是活性氧（ROS）ROS水平会增强氧化来损伤生物大分子如蛋白质、脂质及DNA，因此高ROS水平被认为是减少预期寿命的原因。 然而有关对鸟类的研究表明，有些物种的代谢率越高其寿命反而越长。此外，与保持在室温下的小鼠相比，暴露在相对低温情况下的小鼠其代谢较高并且寿命也较长。对于代谢率与ROS产生的关系，在一些研究中发现这两者之间是存在着明显的负相关，对其的一个可能的解释是“解偶联求生存”假说。该假说提出，解偶联蛋白降低ROS的产生，通过降低线粒体内膜的电位来实现的。 UCPs是线粒体膜上的转运蛋白，迄今为止，在哺乳动物体内已发现5 种UCPs：UCP1 主要分