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合肥研究院發現線蟲個體間輻射旁效應誘導的新模式

2019-12-06 合肥物质科學研究院
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  輻射旁效應是指受到直接輻照的細胞産生損傷信號誘導未輻照鄰近細胞輻射反應的現象。輻射旁效應現象不僅局限于生物個體內部,也可以個體間通訊的方式在群體層面進行誘導。然而,以往的動物實驗都是基于液體培養體系,輻射誘導的個體間通訊也被認爲是水溶性信號分子介導的,到目前爲止,還沒有明確的證據證明揮發性信號分子在這個過程中的可能角色。

  中國科學院合肥物质科學研究院技术生物与农业工程研究所研究员卞坡课题组长期从事个体水平的辐射旁效应研究。近期利用模式生物线虫,建立了一个基于挥发性信号交换的共培养实验体系(图1)。

  在該實驗體系中,底部培養線蟲接受25Gy的伽馬射線輻射後,頂部線蟲頭部的化感神經感知氣體損傷信號,遠程調控線蟲雌性生殖腺有絲分裂區細胞的DNA損傷檢驗點和核苷酸修複機制,啓動對後續輻射胚胎致死的適應性反應。雄蟲趨向實驗表明:輻射産生的氣體信號在生物學功能和化學性質上不同于現有的性激素,是一種新的揮發性線蟲激素。進一步實驗顯示:在底部線蟲中,水溶性的蛔甙以一種群體依賴的方式調控了這種揮發性輻射信號的産生(圖2)。該發現爲個體間輻射旁效應的研究提供了新的線索和方向。

  相關工作在期刊DNA Repair 发表,该工作得到国家自然科学基金、中科院先導專項、中科院青促会项目的支持。

  文章鏈接

图1 线虫个体间挥发性信号通讯共培养实验体系示意图

图2 伽马辐照调控蛔甙合成诱导顶部线虫适应性反应模型。① 蛔甙的分泌,② 蛔甙的感知,③ 挥发性信息素的释放

打印 責任編輯:葉瑞優

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