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[硕士论文] 李徙威
生物工程 郑州大学 2017(学位年度)
摘要:氧是生命活动的重要物质,环境低氧(hypoxia)一般会造成机体组织供氧不足,严重者可导致细胞凋亡(apoptosis)、组织损伤,甚至机体死亡。地下鼠(subterranean rodents)终生营地下生活,在长期的进化过程中,对洞道系统的低氧环境形成了良好的行为和生理适应。棕色田鼠(Lasiopodomys mandarinus)是一种地下鼠,长期生活于地下洞道系统,面临着低氧和无光环境的胁迫。本论文采用比较生物学方法,以棕色田鼠为研究对象,以布氏田鼠(L. brandtii)为对照,在实验室氧舱内模拟急性低氧环境,研究行为、脑和肾组织细胞凋亡、HIF-1α与p53基因表达等在两种鼠之间的差异,旨在探讨棕色田鼠在行为、生理和分子生物学等方面的低氧适应,为地下鼠的低氧适应研究提供一定的参考,也可提高对地下鼠低氧适应的理解与认识。
  主要研究结果如下:
  (1)低氧对棕色田鼠与布氏田鼠行为的影响:1)常氧环境中(20.9%O2),棕色田鼠和布氏田鼠的行为模式相似,二者休息(resting)、修饰(grooming)、运动探索(locomotion)、直立探索(leaning)和逃逸(escaping)等差异均不显著(P>0.05);2)棕色田鼠对轻度低氧环境(15.0%O2)较为适应,运动和探索行为较多;3)中度(10.0%O2)及重度(5.0%O2)低氧对二者的运动类行为抑制程度相当,均表现为不适应;4)棕色田鼠运动类行为高峰值出现在15%低氧环境中,而非常氧环境,布氏田鼠运动类行为表现为随氧浓度降低而降低的趋势,是地面动物的一般表现模式。
  (2)低氧对棕色田鼠与布氏田鼠脑与肾细胞凋亡的影响:1)棕色田鼠与布氏田鼠脑组织细胞凋亡差异不显著,鼠种与复氧时间存在交互作用;复氧过程中,棕色田鼠脑组织细胞凋亡率逐渐下降,而布氏田鼠脑无显著变化。2)棕色田鼠肾皮质细胞凋亡率显著低于布氏田鼠,鼠种与复氧时间存在交互作用;复氧的过程中棕色田鼠与布氏田鼠凋亡率变化均不显著。
  (3)低氧对棕色田鼠与布氏田鼠脑与肾组织HIF-1α与p53基因表达的影响:1)棕色田鼠与布氏田鼠脑组织中HIF-1α基因的表达没有显著差异,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;复氧0h时表达较高,随后迅速下降。2)棕色田鼠与布氏田鼠 p53基因表达没有显著差异,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;复氧过程中,两鼠种脑组织中 p53基因表达均显著降低,直至复氧24h时依然没能恢复到正常水平。3)棕色田鼠与布氏田鼠肾组织中HIF-1α基因的表达没有显著差异,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;复氧0h时,HIF-1α基因表达较高,随后迅速下降。4)棕色田鼠肾组织中p53基因表达显著高于布氏田鼠,鼠种与复氧时间之间没有交互作用;低氧处理后两鼠种 p53基因表达量均有所降低,直至复氧24h时依然未能恢复到正常水平。
  主要结论如下:
  1)与布氏田鼠随氧浓度降低而行为活跃性下降不同,棕色田鼠对轻度低氧具有良好的适应,行为表现最为活跃。
  2)重度低氧可导致棕色田鼠与布氏田鼠脑组织产生严重的细胞凋亡,棕色田鼠能较快地修复凋亡的细胞;肾组织中布氏田鼠的细胞凋亡率显著高于棕色田鼠,二者修复均较为缓慢。
  3)重度低氧可导致棕色田鼠与布氏田鼠脑与肾组织中HIF-1α基因均显著增加,并在接下来的24小时内下降至正常水平;而p53基因的表达则有所降低,且在复氧的24小时内并未恢复到正常水平。
[硕士论文] 许利娜
基础兽医学 青海大学 2015(学位年度)
摘要:高原鼢鼠(Myospalax baileyi)是青藏高原特有的地下鼠,地下鼠准确的空间定位能力,prestin蛋白是在耳蜗特异性表达且与回声定位有关的蛋白分子。为了探讨Prestin基因与高原鼢鼠地下空间定位之间的关系,我们克隆了高原鼢鼠Prestin基因的编码区序列,并与其他物种的Prestin基因序列进行序列比对;运用分支位点模型(“test2”)对高原鼢鼠的Prestin基因进行进化分析;根据已克隆的序列设计特异性引物在高原鼢鼠尾巴、足垫和鼻垫等组织中进行筛选;应用荧光定量PCR方法测定高原鼢鼠耳蜗、尾巴、足垫和鼻垫组织中Prestin基因mRNA表达水平。研究结果表明,与人、大鼠、小鼠、裸鼢鼠、家兔和牛6种哺乳类动物相比,高原鼢鼠Prestin基因编码的氨基酸序列显示存在9个氨基酸残基突变;Test2模型未检测到统计上显著的正选择位点;高原鼢鼠耳蜗Prestin基因mRNA的表达水平显著高于高原鼠兔(P<0.05),高原鼢鼠耳蜗和尾巴Prestin基因mRNA的表达水平显著高于足垫和鼻垫(P<0.01)。以上结果说明,Prestin基因不仅在高原鼢鼠耳蜗中表达,而且在尾巴、足垫和鼻垫组织中也有表达。高原鼢鼠在地下洞道生活过程中,可能利用尾巴、前后足和鼻子辅助感知低频声波,从而准确地进行空间定位。
[硕士论文] 曹文宇
生物学 中南大学 2012(学位年度)
摘要:目的:探讨大鼠幼年期经历丰富环境刺激对其成年后社会竞争行为的影响,以及脑源性神经营养因子(BDNF)在大鼠社会竞争行为中的作用。
   方法:采用多种物理刺激、充足的社会交往机会,建立大鼠幼年期丰富环境模型(EE组,雌雄各15只);对照组则饲养于标准的实验环境下(Nor组,雌雄各15只)。大鼠成年后,采用优势管实验、竞争性掠食行为评价社会竞争行为。丰富环境组大鼠(n=7)侧脑室注射抗BDNF血清,对照组大鼠(n=7)注射生理盐水,给药2h后进行优势管实验检测。采用ELISA、RT-q PCR方法检测大鼠内侧前额叶皮质、海马BDNF蛋白与mRNA的表达水平。结果:幼年期经历丰富环境(EE)刺激后,大鼠在优势管实验中的胜算百分比明显低于对照组大鼠(EE♂vsNor♂∶ EE♂胜=5%,Nor♂胜=82%,平局=13%; EE♀vs Nor♀∶ EE♀胜=14%,Nor♀胜=82%,平局=4%)。在竞争性掠食实验中,EE组所掠夺的食物少于正常对照组大鼠(P<0.05)。侧脑室注射抗BDNF血清后,EE组大鼠在优势管实验中停留时间明显延长(P<0.05),胜算百分比增加。经历丰富环境刺激后,大鼠内侧前额叶皮质BDNF蛋白(EE/Nor=1.35)、BDNF mRNA(EE/Nor=1.8)的表达上调;但是,海马BDNF蛋白与mRNA表达未发生变化。
   结论:幼年期经历丰富环境刺激降低了大鼠成年后的社会竞争能力,侧脑室注射抗BDNF血清增加了丰富环境大鼠的社会竞争能力。幼年期丰富环境刺激引起大鼠内侧前额叶皮质BDNF蛋白以及mRNA水平表达上调,其上调可能与幼年期丰富环境刺激导致大鼠成年后社会竞争能力下降有关。
[硕士论文] 毛欢
细胞生物学 浙江大学 2012(学位年度)
摘要:金属硫蛋白(Metallothionein,MT)在生物体内具有调节金属离子稳态和降低毒性的功能。目前众多研究集中在脊椎动物发育过程中MT的作用,但其在甲壳动物精子形成中的作用研究很少。
   本研究旨在探索MT在日本蟳精子形成中的作用。日本蟳(Charybdisjaponica)属于甲壳纲、十足目、梭子蟹科,其精子形态独特,属无鞭毛精子,细胞核呈杯状包裹在顶体外。其精子发生过程与其它蟹类相似,精原细胞经过一系列分裂增殖、分化变形,最终形成成熟精子。精子发生分为有丝分裂期、减速分裂期和精子形成期。精子形成是精细胞的分化变态过程。我们通过RNA抽提、简并PCR和RACE等方法获得日本蟳MT cDNA全长并测序。该MI、cDNA全长587bp,包含一个80bp的5'非翻译区,一个333bp的3'非翻译区和一个174bp的开放阅读框:编码57个氨基酸,其中19个是半胱氨酸。序列分析表明MT具有两个结构域—βN和βc。日本蟳和其它蟹种的MT序列进行比对,结果表明蟹类中半胱氨酸位点的近似度和同源性极高,且半胱氨酸在MT与金属离子结合过程中起关键作用。组织表达RT-PCR实验表明MT在日本蟳精巢、肝胰腺、心脏和肌肉中表达。原位杂交实验表明早期精细胞中,MT mRNA主要集中在原顶体囊,一些信号在细胞质中。精细胞中期,MT mRNA主要在原项体囊,一些信号在膜复合体中。精细胞后期和成熟精子中,MT mRNA集中在项体管以及顶体和杯状核之间的狭带中。精巢组织化学分析实验表明镉暴露后精巢组织结构严重受损。荧光定量PCR实验表明镉暴露引起精巢中MT的转录激活受重金属剂量高低和/或暴露时间长短影响。
   研究表明,MT在日本蟳精巢中起类似哺乳动物中重金属去毒和保护机体免受重金属毒害的功能。此外,重金属暴露后日本蟳精巢中MT对镉敏锐的应答反应表明MT可用作评估镉污染的生物学指标。本实验首次对镉暴露后甲壳动物精巢中MT的功能进行初步研究。
[博士论文] 赵阳
神经生物学 浙江大学 2011(学位年度)
摘要:p53作为一种转录因子,在应激状态下通过控制多种靶基因的表达来诱导细胞周期停滞或程序性死亡,以保证细胞基因组的完整性并决定细胞命运。同时,各物种在长期环境适应进化中,p53也会发生各种修饰变异,以适应物种自身特定的生境和生活习性。高原鼢鼠(Myospalax Baileyi,Thomas,1911)和根田鼠(Microtus oeconomus,Pallas,1776)世居青藏高原高寒草甸(海拔3300m),前者栖居于退化的高寒草甸,后者栖居于金露梅灌丛草甸,为青藏高原优势种小型哺乳动物。高原鼢鼠常年营地下洞道生活,根田鼠半地下生活。生境长年低氧和寒冷。
   通过克隆p53基因编码区和序列分析,研究了高原鼢鼠和根田鼠p53基因变异,发现p53基因序列与人类,大鼠,小鼠p53有不同程度的相似性,但高原鼢鼠p53在核心区的104,127,215位和C端的322位及根田鼠p53N端的86位,核心区的104,258位和C端的340位发生变异。
   研究高原鼢鼠和根田鼠p53对靶基因的转录调控,发现高原鼢鼠p53对促凋亡靶基因IGFBP3和Apaf1的转录激活显著高于人类p53,而根田鼠p53对这两个靶基因的转录激活显著低于人类p53。两种动物的p53对诱导周期停滞的靶基因p21和参与p53稳定性调节的靶基因Hdm2转录激活与人类p53相似。变异位点研究显示,高原鼢鼠p53第104位点Ser转变成Asn的突变与其高促凋亡基因转录有关,而根田鼠p53第104位点Ser转变成Glu的突变是造成其低促凋亡基因转录的关键。
   对两种动物p53影响细胞命运的研究显示,根田鼠p53诱导细胞凋亡的能力显著低于人类p53,将104位点突变为与人类对应的Ser使促凋亡能力升高一倍,说明根田鼠p53的低促凋亡能力是由于104位点的Ser→Glu造成的。这可能是根田鼠适应低氧环境,避免低氧诱导凋亡的策略之一。高原鼢鼠p53诱导凋亡能力与人类p53接近,因为在高原鼢鼠p53转录激活促凋亡靶基因IGFBP3和Apaf1的同时,它失去了对保护凋亡的靶基因Bcl-2的转录抑制,反而使其转录水平升高,从而与促凋亡靶基因的高转录水平相抗衡。研究还发现,酸性环境下p53对IGFBP3的转录活性降低,使Bcl-2的转录水平升高,提示高原鼢鼠在低氧、高二氧化碳环境中,促凋亡与抗凋亡的内环境平衡对策,趋向抗凋亡的平衡,这可能是高原鼢鼠适应生境低氧/高二氧化碳的策略之一。
   本研究通过基因克隆等分子生物学手段,首次发现了高原鼢鼠和根田鼠p53基因的长期适应进化变异,展示特定的位点;这些变异表现出对代表性促凋亡靶基因的反向转录激活模式,也表现出不同的诱导细胞凋亡能力,体现了高原动物在转录水平上对低氧环境适应的多模式化机制。这些变异可能是对高原环境长期适应进化的基因分子机制。
[硕士论文] 田栋
动物学(动物生理学方向) 浙江师范大学 2011(学位年度)
摘要:双酚A(bisphcnol A,BPA)是酚类化合物中具代表性的一类环境雌激素污染物,多应用于食品和饮料碳酸聚酯包装材料、金属罐头树脂内膜、牙齿固封剂等。作为一种类雌激素,BPA与雌激素受体具有一定的亲和性,能模拟和干扰体内雌激素的正常代谢和生理活动。尤其是在组织形成和发育时期,对人类健康造成严重威胁。许多研究发现围生期BPA暴露影响啮齿类脑和行为的发育。本实验室前期工作发现,围生期BPA暴露影响子代小鼠的多种社会行为及其性别分化。青春期是动物机体发育的第二个高峰时期,其行为也受性激素的调节,因此推测青春期BPA暴露也可能影响小鼠的非生殖行为。
   突触可塑性包括突触结构修饰和突触功能的可变性,容易受行为、环境和药物的影响,与学习记忆等行为密切相关。PSD-95(post synaptic density protein 95)是突触后致密体(PSD)上具有代表性的脚手架蛋白,可对信号转导分子进行整合而调节突触活动,谷氨酸NMDA受体是兴奋性突触的突触后必需组份,它们的表达均受内源性雌激素影响。因此,本研究进一步分析突触结构修饰、突触蛋白和NMDA受体与青春期BPA暴露对小鼠自发活动、探究、焦虑以及学习记忆行为影响的关系,初步探索青春期BPA暴露对动物行为影响的分子机制。
   方法:取体重18-23 g,4周龄清洁级ICR小鼠,适应1周后,按性别随机分为40、400 μg/kg/day BPA染毒组和对照组,每组10只;从第5周每天早8点灌胃染毒持续8周,然后进行开场、高架十字迷宫、水迷宫和跳台行为检测,分别检测小鼠的自发活动行为、探究行为、焦虑行为、空间学习记忆行为和被动回避记忆行为。染毒至行为检测结束(共9周半)。对照组等体积灌胃溶媒花生油。行为测试结束后,处死小鼠,按要求取海马组织样品,分别做超薄切片电镜观察海马突触界面参数、HE病理切片检查CA1区形态变化、免疫组化技术检测CA1区PSD-95蛋白表达,western—blot技术检测海马NMDA受体NR1和NR2B亚基表达;同时检测体重、血清雌激素或雄激素水平。
   用Quantity one软件测定蛋白条带光密度值,用Image-Pro Plus 5.0分析测定免疫细胞化学图片。最后实验数据采用SPSS1.5.0统计软件中的One-way ANOVA法分析,进行t检验,P<0.05作为具有统计学差异显著性。
   结果:1、40和400μg/kg/d剂量的BPA组的雄鼠和40μg/kg/d剂量BPA组的雌鼠体重均明显低于正常对照组(P<0.05),此外,同一BPA处理组雄鼠体重均显著高于雌鼠(P<0.01);小鼠血清激素水平检测表明,BPA对雌、雄小鼠血清雌激素、睾酮激素没有影响。
   2、BPA暴露后,开场行为结果显示:BPA暴露不影响同性别小鼠在开场中的各种行为,但消除了悬空站立和扶壁站立频率的性别差异。高架十字迷宫行为结果表明:BPA暴露显著减少雄鼠进入开放臂的次数和停留时间(P<0.05和P<0.01),却显著增加雌鼠进入开放臂的次数和停留时间(P<0.05和P<0.01);同时,BPA暴露显著减少雄鼠(P<0.05和P<0.01)却增加雌鼠在中央区的探头次数(P<0.01),消除甚至反向诱导小鼠焦虑行为和探究行为的性别分化。水迷宫行为显示:BPA(40μg/kg/d)暴露显著延长雄鼠在水迷宫中搜寻平台的平均距离(P<0.05),但对雌鼠没有影响,BPA因此消除了正常成年小鼠空间记忆行为的性别差异。BPA(40 μg/kg/d)暴露显著缩短了雄鼠在遭电击24h后跳下平台的潜伏期(P<0.05)但对雌鼠没有明显影响,并诱导成年小鼠被动回避行为性别差异。
   3、突触界面结构参数检测结果显示,BPA暴露没有影响突触数密度,但BPA(40、400μg/kg/d)暴露改变了突触界面结构修饰。与同性别对照组相比,BPA(40、400μg/kg/d)显著增大雌、雄小鼠突触间隙宽度(P<0.05或P<0.01),减小雌、雄小鼠PSD厚度(P<0.05或P<0.01),显著缩短雌、雄小鼠的活性带长度(P<0.05或P<0.01),对突触界面曲率没有影响。此外,BPA暴露40μg/kg/d的BPA使突触间隙宽度出现明显的性别差异(P<0.05),表现为雌鼠大于雄鼠。
   4、HE染色结果显示,BPA暴露对小鼠海马CA1区形态结构没有显著影响:但免疫组化技术检测到BPA(40、400μg/kg/d)暴露使雌、雄小鼠海马CA1区PSD95蛋白表达显著下降(P<0.05或P<0.01);进一步Western blot分析发现,BPA(40、400μg/kg/d)暴露显著下调雌、雄小鼠海马NMDA受体NR1和NR2B亚基表达(P<0.01),其中40μg/kg/d的BPA对雄性小鼠NR1和NR2B亚基的下调作用更明显,不仅消除了正常小鼠NR1亚基表达的性别差异,同时还逆转了正常小鼠NR2B亚基表达的性别差异(雄鼠<雌鼠,P<0.01)。
   结论:青春期至成年早期BPA暴露性别特异性地影响小鼠的多种行为,干扰成年小鼠行为的性别差异,这可能与BPA改变海马突触界面结构修饰、下调突触蛋白PSD-95表达和NMDA受体表达有关。
[硕士论文] 时姗姗
发育生物学 南京师范大学 2010(学位年度)
摘要:应激(stress)是指机体受到体内外各种环境因素刺激时所作出的特异性和(或)非特异性反应。长期处于应激状态,机体的自稳态将改变,从而诱发机体产生疾病。连续的光照刺激影响昼夜节律,以至对内分泌系统特别是垂体.性腺轴产生重要改变,导致个体体重和性腺发育出现异常,影响GnRH、LH分泌的强度和持久性,从而对机体各个部分造成一定的影响。
   文献报道,多种形式的应激均能导致血浆糖皮质激素水平迅速增加,睾酮水平变化,从而影响生殖功能,有时导致不育。促性腺激素释放激素(gonadotropinreleasinghormone,GnRH)由下丘脑神经内分泌细胞合成,以脉冲方式分泌,经垂体门脉系统进入垂体前叶,与促性腺激素分泌细胞的GnRH受体(GnRHR)结合后,刺激黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)分泌,从而调节性腺内配子形成和激素功能。而Annexin5是一种钙离子依赖性磷脂酰丝氨酸结合蛋白,在组织中有广泛的分布,包括睾丸间质细胞和支持细胞。Annexin5具有多种功能,如抗炎、抗凝血、蛋白激酶C(PKC)抑制剂等。Kwaminamietal,发现GnRH能促进垂体促性腺细胞中annexin5的表达,调节FSH和LH的分泌,提示GnRH及其受体、annexin5都可能参与并调节精子发生的过程。因此,本实验模拟战争环境昼夜节律紊乱建立了一个持续光照应激模型。研究光照应激模型对雄性SD大鼠生精功能的影响,并检测生殖系统的annexin5、GnRH及其受体的定位及蛋白、mRNA表达的变化,为进一步研究应激对生殖的干扰及制定对应激所致的生殖损害的保护策略提供实验依据;同时也部分了研究光照应激模型对SD大鼠小肠内annexin5、GnRH受体的定位及蛋白表达的变化,为进一步研究应激对消化的干扰提供前期实验探索。
   本研究发现光照应激14d后,大鼠体重、睾丸重量、睾丸指数、附睾重量、精子计数、睾酮分泌量和睾丸形态结构均有明显变化(P<0.05)。HE染色显示睾丸内生精小管变粗,管腔内生精细胞增多;westernblot显示光照应激14d后,3B-HSD蛋白表达量显著高于对照组(P<0.05),21d、28d后,3β-HSD蛋白表达量继续增加,与对照组相比差异极显著(P<0.01)。在光照应激不同时间段,annexin5、GnRH及其受体的定位也没有明显变化。持续光照14d、21d后,睾丸内GnRHR的蛋白表达水平与相应的对照组相比,差异显著(P<0.05),持续光照28d后实验组GnRHR的蛋白表达水平逐渐降低无显著差异。实验组大鼠GnRHR在mRNA表达水平升高,但不同时间段与对照组相比均无显著差异。光照应激14d、21d后,睾丸内annexin5蛋白和对照组相比显著升高(P<0.01:P<0.05),28d逐渐降低无显著差异。Annexin5在tuRNA表达水平升高,但不同时间段与对照组相比均无显著差异。并且GnRH受体、annexin5蛋白表达在小肠内和在睾丸中的蛋白表达呈现出相似的趋势。
   结论:(1)光照应激状态下,雄性SD大鼠睾丸的生精功能受到了一定的影响,表现为:睾丸内3B-HSD的蛋白表达量增加,睾丸分泌功能上升,附睾尾精子相对计数增加,生精小管中生精细胞增加,睾酮分泌量增加。(2)光照应激能诱导睾丸内annexin5、CmRH受体在蛋白质和mRNA水平在不同时间点发生量的变化,并呈现出升高的趋势。(3)光照应激能诱导小肠内GnRH受体、annexin5在蛋白质平在不同时间点发生量的变化,并呈现出升高的趋势。我们以上的研究结果提示:CmRH及其受体可能作为应激因子通过调节annexin5的翻译介导了应激对生殖功能及消化功能的影响。
  
[硕士论文] 李范成
生态学 东北师范大学 2008(学位年度)
摘要:2007年5月至2007年10月间,作者对佳木斯地区蝴蝶多样性进行了调查研究。研究中依据地势、海拔、气候、植被的不同选择了5种不同生境类型样地:四丰山风景区(浅山区)、大亮子河林场(原始森林保护区)、格金河林场(次生林)、三江国家级自然保护区(湿地)、和平农业示范区(平原)。这些样地的植被保存比较好,植物种类较多,具有代表性。共采集蝴蝶2312只,隶属于7科71属120种。种类以蛱蝶科最多,绢蝶科最少。计算了5种生境类型中蝶类物种丰富度、相似性系数、多样性指数、优势度指数。其中,蝶类物种丰富度由小到大的顺序为:平原(42种)<湿地(49种)<浅山区(50种)<次生林(89种)<原始森林保护区(103种);多样性指数依次增加的顺序为:平原(H'=4.43)、湿地(H'=4.67)、浅山区(H'=4.84)、次生林(H'=5.77)、原始森林保护区(H'=5.88);浅山区和平原的相似性系数最高(0.71),其次为浅山区和湿地(0.70),原始森林保护区和平原相似性系数最低(0.55)。蝴蝶种类分布具有明显的区域性及比较稳定的优势种群分布,其中植被资源最丰富的的大亮子河林场多样性指数均高于其它研究区域,说明蝶类物种丰富度与植被类型之间有正相关关系。
[硕士论文] 刘宇
生理学 浙江大学;浙江大学生命科学学院 2007(学位年度)
摘要:高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、根田鼠(Microtus oeconomus)和高原鼢鼠(Myospalax Baileyi)是青藏高原高寒草甸的优势物种。这些动物在漫长的进化过程中,形成了对高原低氧环境的适应机制。IGF-I(Insulin Like Growth Factor I,类胰岛素生长因子I)作为内分泌和旁分泌/自分泌因子,参与生长发育、细胞分化、损伤和凋亡的保护等一系列生理功能。近年来,证实IGF与低氧关系非常密切,在低氧损伤模型中起保护作用。本论文研究了CoCl2诱导的低氧和常压低氧(不同氧分压的N2/O2混合气模拟低氧)下,高原鼠兔、根田鼠和高原鼢鼠大脑皮层和肝脏组织IGF-I及IGFBP-1表达的变化,并与平原实验小鼠比较,以揭示高原动物IGF-I/IGFBP-1参与低氧损伤的可能机制;并在CoCl2诱导的低氧和常压低氧下注射NF-kB的抑制剂PDTC(氨基甲酸吡咯铵),以研究NF-kB参与IGF-I及IGFBP-1表达调节的机制。低氧诱导因子-1α(HIF 1-α)作为转录因子在细胞低氧信号转导过程中发挥枢纽性的关键作用,所以论文进一步研究了CoCl2诱导的低氧对高原鼢鼠大脑皮层和肝脏HIF1-α的表达规律和NF-kB参与的可能机制。论文采用Elisa,Western blot和PCR检测大脑皮层和肝脏IGF-I及IGFBP-1的蛋白表达,高原鼢鼠肝脏HIF1-α的表达以及肝脏IGF-I mRNA。 实验结果: 1.注射CoCl2(20 mg/kg)6小时后,高原鼢鼠大脑皮层IGF-I的表达无显著变化,而高原鼢鼠肝脏IGF-I/IGFBP-1的表达显著升高;模拟常压低氧(16.0%、10.8%、8.0%O2)后,小鼠肝脏IGF-I/IGFBP-1的表达显著上升了,在低氧(10.8%、8.0%O2)下,根田鼠肝脏IGF-I的表达也显著上升,IGFBP-1表达无显著变化,高原鼠兔肝脏IGFBP-1表达显著上升,IGF-I表达无显著变化。 2.在CoCl2和混合气模拟的低氧下,注射NF-kB的抑制剂PDTC后,高原鼢鼠大脑皮层IGF-I的表达显著下降;小鼠和高原鼢鼠肝脏IGF-I/IGFBP-1的表达均显著下降;根田鼠肝脏IGF-I的表达显著下降;高原鼠兔肝脏IGFBP-1的表达显著下降。 3.在注射20 mg/kg CoCl2 6小时后,高原鼢鼠组肝脏HIF-1α的蛋白表达与对照组相比,有着显著性升高,而高原鼢鼠大脑皮层组织中未检测到HIF-1α的基础表达和低氧应激后表达。 4.中华鼢鼠HIF-1αcDNA序列编码区总长度为2457 bp,编码长度为818个氨基酸残基的蛋白序列。中华鼢鼠HIF-1α的蛋白序列与小鼠、大鼠、人类、高原鼢鼠、以色列鼢鼠分别有93%、92%、93%、98%、97%的同源性。 以上结果提示: 1.高原动物对于高海拔低氧都具有良好的抗损伤和适应能力,这种适应可以部分体现在它们大脑皮层和肝脏组织中IGF-I/IGFBP-1的表达模式中。但不同的高原动物对低氧这一环境的适应也存在着差异性:高原鼠兔和根田鼠分别激活IGFBP-1和IGF-I两种不同的细胞保护因子来适应低氧的环境;高原鼢鼠与高原鼠兔和根田鼠相比,在低氧下反应模式上更与小鼠类似。这些差异可能跟它们各自的生存条件不同有关,另外,也可能是由于这些动物本身的种属差异而造成的。环境和自身的差别导致了同样生活在青藏高原的三种小型哺乳动物产生了不同的低氧适应机制。 2.在IGF-I/IGFBP-1表达的调节方面,NF-κB起到了重要的作用:而NF-κB的调节作用在不同动物之间存在差异:NF-κB参与高原动物的IGF-I/IGFBP-1表达调节;NF-κB参与平原小鼠IGF-I表达调节,而部分参与平原小鼠IGFBP-1表达调节。 3.HIF-1α作为一种氧敏感的转录调节因子,参与低氧靶基因的表达。但发现在低氧下高原鼠兔肝脏HIF-1α无变化,根田鼠只在严重低氧下HIF-1α表达上升,高原鼢鼠在低氧下肝脏HIF-1α的表达显著上升,明显不同于其他两种高原动物。且NF-κB参与高原鼢鼠肝脏HIF-1α的表达调节。未检测到高原鼢鼠低氧下大脑HIF-1α的变化,注射NF-κB抑制剂后,检测不到HIF-1α的基础表达和低氧下表达。提示不同的转录因子参与高原动物在低氧下的靶基因表达,同时发现不同转录因子之间存在相互作用。 4.中华鼢鼠(陕西)属啮齿目,HIF-1α序列高度保守,其与高原鼢鼠(青海)的同源性更高达98%,与以色列鼢鼠同源性高达97%。中华鼢鼠(陕西)和高原鼢鼠(青海)的HIF-1α氨基酸序列在主要功能区相似度为100%,以色列鼢鼠与我国的两种鼢鼠相比在ODD结构域有一个位点不一致,中华鼢鼠和高原鼢鼠的氨基酸为丝氨酸(S),以色列鼢鼠的为精氨酸(R)。在TAD(N)结构域有4个位点不一致,并多出两个氨基酸。本论文创新点如下: 1.首次揭示了不同剂量的COCl2模拟低氧,对高原鼢鼠大脑皮层和肝脏组织IGF-I/IGFBP-1蛋白表达的影响;发现高原鼢鼠大脑皮层相对肝脏IGF-I/IGFBP-1受低氧影响较小,对低氧的反应具有组织特异性。 2.核因子-kB(NF-kB)参与常压低氧下小鼠肝脏组织IGF-I/IGFBP-1蛋白表达的调节,参常压低氧下根田鼠肝脏组织IGF-I蛋白表达的调节,参与常压低氧下高原鼠兔肝脏组织IGFBP-1蛋白表达的调节,参与CoCl2模拟低氧下高原鼢鼠肝脏组织IGF-I/IGFBP-1蛋白表达的调节。 3.首次揭示了不同强度的CoCl2模拟低氧对高原鼢鼠的大脑皮层和肝脏组织HIF-1α蛋白表达的影响,核因子-κB(NF-κB)参与肝脏组HIF-1α基础表达和低氧下的表达。 4.首次从肝脏组织克隆了中华鼢鼠HIF-1α的cDNA序列。
[硕士论文] 刘满樱
生理学 东北林业大学 2007(学位年度)
摘要:本文对应激状态下东北林蛙皮肤组织学及免疫组化进行了研究。本研究选取黑龙江省铁力地区的东北林蛙为研究材料,应用组织切片技术及免疫组织化学技术,观察东北林蛙在正常状态、低温胁迫、电刺激及淋巴囊注射去甲肾上腺素后皮肤组织形态学及皮肤腺的适应性变化。结果表明:东北林蛙不同部位皮肤厚度、细胞层数、腺体分布及色素细胞分布密度等均有差异。各部位背侧面皮肤总厚度较腹侧面厚。东北林蛙皮肤分为表皮和真皮两部分,在表皮与真皮之间散在分布形状不规则的色素细胞,且背侧面颜色深体积大。颗粒腺多分布于背部,且后肢背侧及躯干背侧褶处分布最密集,腺体最大。粘液腺广泛分布于全身各部位,以腹部粘液腺分布为多。
[硕士论文] 孙雪玲
生理学 东北林业大学 2007(学位年度)
摘要:本文研究了低温条件下黑龙江林蛙肝脏蛋白质、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、葡萄糖6-磷酸脱氢酶(G6PDH)及酯酶(EST)的适应性变化,以探讨黑龙江林蛙冬眠期低温耐受的机制,为两柄类低温生物学和比较生理学的深入研究提供理论参考和实验依据。本研究选取黑龙江省伊春地区黑龙江林蛙为研究材料,观察黑龙江林蛙在环境温度为室温(14℃)、1℃和-2℃条件下的存活率,并采用2-D native-PAGE/SDS-PAGE电泳、酶活性比色法、同工酶电泳等生化技术检测不同温度环境下肝脏蛋白质及代谢酶的活性变化。
[博士论文] 于永涛
第四纪地质学 兰州大学 2006(学位年度)
摘要:地球气候系统在中更新世发生了巨大的变化,由早更新世时期高频、低幅的41-kyr地轴倾角周期逐渐进入晚更新世低频、高幅的准100-kyr冰期一间冰期旋回。由于轨道驱动配置在中更新世并未发生明显的变化,因此100-kyr周期的起源和中更新世气候转型的起因就成了整个第四纪气候演变中的一个根本性的谜团。青藏高原的阶段性构造隆升作为晚新生代最显著的地质事件之一,对高原本身及其周边地区乃至全球的气候都有强烈的影响。柴达木盆地作为高原内部的一个巨型山间盆地,发育了连续、完整、巨厚的第四纪沉积,高分辨率的湖泊沉积物古气候变化研究对于加深高原内部气候变化历史的认识,探讨高原隆升在中更新世转型过程中的作用具有十分重要的意义。柴达木盆地西北缘长222米的尕斯库勒湖GSK0305钻孔就提供了这样的一个难得的机会。 本文根据磁性地层学基础建立了GSK0305钻孔的天文轨道调谐时间标尺,钻孔的底界年龄约为1320kyr,这为区域和全球气候对比提供了坚实的年代学基础。钻孔的磁化率记录与深海氧同位素记录在冰期一间冰期旋回尺度上具有高度一致性。磁化率的高值对应于全球冰量较少的间冰期而低值则对应于冰期,并且表现出一定的不对称结构(尤其在晚更新世),即冰期向间冰期的过渡迅速而间冰期向冰期的过渡缓慢。磁化率记录的这种形式可能反映了入湖径流搬运能力的变化。在冰期时,河流流量减少,无法将流域范围内因强烈物理风化形成的大量碎屑磁性矿物搬运到尕斯库勒湖西岸的冲积平原,沉积物粒径变细,磁化率信号也较弱。与此相反,间冰期增强的河流搬运能力可以将粗颗粒的磁性矿物带入湖盆,沉积物粒径变粗,磁化率值增高。 在时间域与大洋环流指标δ<'13>C对比的基础上,我们认为中更新世转型是一个始于~1250 kyr,结束于~530 kyr,时间跨度达720 kyr的渐变过程,并将其划分为四个阶段:预变期(~1250—1060 kyr,相当于MIS 38—31/30);转折期A(~1060—900 kyr,对应于MIS 31/30—23/22):中间过渡期(~900—650 kyr,对应于MIS 23/22—17/16),以及转折期B(~650—530 kyr,对应于MIS 16一14)。其中中间过渡期是中更新世转型的主体阶段。这四个阶段由五个短事件来定义:~1260—1240 kyr,~1060—1040 kyr,~920—900 kyr,~660—645 kyr以及~545—530 kyr,分别命名为Eventl一Event5。 演化谱分析显示,在~1.2—1.1 Ma左右曾经出现过一次~100-kyr周期,同时伴随着强半岁差周期的出现。而在转折期A阶段,~100-kyr周期与半岁差周期都比较微弱,直到~920 kyr前后半岁差重新强烈出现,~100-kyr周期振幅也于800 kyr前后逐渐增大,~650 kyr振幅最为强烈。由于转折期A阶段GSK0305孔的磁化率记录逐渐增大,而半岁差周期十分微弱,说明此时高原北缘的气候渐进式改善与亚洲夏季风无关,而可能反映了逐渐增强并北移的北支西风。 尕斯库勒湖GSK0305孔磁化率记录的长期变化趋势与东赤道太平洋ODP846孔δ<'18>O记录的频率解调制分析结果以及太阳辐射的长期变化趋势一致性非常好,这说明频率调制很可能对~100-kyr周期的产生和演化起着重要的作用,青藏高原以及北半球冰盖系统很可能是引发这种频率调制机制的共同根源。这种机制同样能较好地解释中更新世转折期B阶段以及MIS 13阶段亚非季风的异常强盛。 青藏高原隆升与中更新世转型之间可能存在紧密的联系。在中更新世发生的昆黄运动(1.2-0.6 Ma)可能使青藏高原在~1060 kyr前后全面抬升到超过3000m的动力临界高度,西风开始由爬流向分叉绕流转变,北支西风则显著增强并北移,一方面促进了西伯利亚冰盖的生长并减弱了北大西洋温盐环流,方面则与异常温暖的夏末亚极地北太平洋表层水一同为北美冰盖的发育提供了水汽来源,促进了冰盖基底由较软的风化盖层向坚硬的结晶基底的转变。而在~900 kyr前后,高原可能达到了水汽凝结高度并全面进入冰冻圈,开始发育大规模的冰川作用,北美冰盖可能初步建立一个混合基底,冰层逐渐增厚并开始通过非线性方式桌产生微弱的100-kyr周期。通过中间过渡期的持续生长,稳定的硬基底北美冰盖可能在~650 kyr前后建立,并开始产生强烈的~100-kyr周期。高原北缘在41-kvT地轴倾角频段上的气候敏感度维持在1.3 Ma以来的最高水平上,可能说明地轴倾角周期所控制的经向温度梯度和向极地水汽输送是为北美冰盖持续生长提供水汽来源的重要途径,赤道太平洋地区温跃层的变化可能是驱动MPT转犁的重要机制之一。
[硕士论文] 王世君
生理学 浙江大学 2005(学位年度)
摘要:高原鼠兔和根田鼠是青藏高原高寒草甸的优势物种,在漫长的进化过程中,形成了一整套对高原低氧环境的适应,但是它们的适应机制还不清楚。本文研究了急性低氧下,高原鼠兔和根田鼠a)肝脏HIF-1α,IGF-I,IGFBP-1和有氧代谢和无氧酵解的关键酶LDH和ICD的变化,b)大脑皮层HIF-1α,IGF-I的变化,并与平原小鼠比较,以揭露高原动物适应低氧的可能机制。通过注射不同剂量CoCl2和灌注不同氧分压的N2/O2混合气模拟低氧(常压低氧),采用Western blot和原位的免疫组织化学方法检测低氧下肝脏HIF-1α,IGF-I和IGFBP-1蛋白的表达。采用Elisa检测大脑皮层IGF-I蛋白含量。采用RT-PCR检测IGF-I,LDH和ICD mRNA的变化。
[硕士论文] 张小平
生理学 中国农业大学 2003(学位年度)
摘要:为了研究微重力(即失重)条件下生殖系统的变化,以求对人类在失重条件下产生的生理变化提供一定的参考依据.该实验采用尾部悬吊(后肢去负荷)模型来模拟微重力对鼠类生殖的影响,比较了模拟微重力条件下的大、小鼠与未处理大、小鼠间的差异.悬吊及雄性大鼠的恢复期间对动物进行外观变化观察、测量体重.动物悬吊及雄性大鼠恢复一段时间后处死,取血制备血清(雄性),用放射性免疫法(RIA)进行睾酮含量检测.处死后立即取其内脏器官和性腺称重,进行差异性比较.性腺做成石蜡切片,利用HE组织染色法;处死扣另取垂体也做成石蜡切片,用免疫组织化学、DAB染色后,对其组织形态结构的变化进行观察与研究.雌性小鼠悬吊期间除了定期秤重和观察外观变化外,还定期进行阴道抹片观察,比较发情周期的变化.部分雌鼠悬吊处死后,立即取其内脏器官和性腺称重,进行差异性比较.性腺做成石蜡切征,用HE组织染色法;取垂体也估成石蜡切片,用免疫组织化学法、DAB染色后,以其组织形态结构的变化进行观察与研究.部分雌鼠悬吊后解悬进行自然受孕,经悬吊妊娠21天后比较其产产仔率和仔鼠重差异;出生仔鼠定期称重,比较其生长发育状况.结果表明:尾部悬吊模拟微重力严重影响大、小鼠生长发育;对生殖系统的结构和功能有一定的负面影响;影响出生鼠重及出生后的生长发育.尾吊模拟微重力后的再适应,可使雄性大鼠的体重、生精能力和睾酮水平逐渐恢复.
[博士论文] 柳劲松
生态学·生理生态学 北京师范大学 2004(学位年度)
摘要:该文以分布于东北林区的棕背(鼠平)(Clethrionomys rufocanus)、林姬鼠(Apodemus speciosus)和黑线姬鼠(A.agrarius)及分布于中国内蒙古草原的布氏田鼠(Microtus brandti)和长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)为对象,比较研究了棕背(鼠平)、林姬鼠和黑线姬鼠的代谢产热特征、消化道形态学特征和肝脏、肌肉及褐色脂肪组织(BAT)的产热活性;布氏田鼠冷驯化和脱冷驯化中肝脏、肌肉和BAT的线粒体产热能力的变化.同时测定了甲状腺激素对长爪沙鼠适应性产热的影响.
[硕士论文] 裴艳新
生理生态学 中国科学院动物研究所 2000(学位年度)
摘要:该文以内蒙古草原两种啮齿动物布氏田鼠(Microtus brandti)和长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)为研究对象,通过室内控制条件下,饲喂不同纤维含量的食物,利用现代食物标记技术(流体标记物Co-EDTA和颗粒标记物Cr-CWC),对食物质量对两种动物的营养成分(干物质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗脂肪、粗蛋白、能量等)的摄入和消化效率、食物在肠道内的平均滞留时间、消化道的形态等方面的影响,以及布氏田鼠的食粪行为进行了测定,旨在确定食性不同的两种啮齿动物消化道的功能及其消化对策.
[硕士论文] 纪宝明
生态学 中国科学院植物研究所 2000(学位年度)
摘要:该研究全面分析了陆地生态系统主要温室气体N<,2>O、CO<,2>和CH<,4>通量研究的主要方法,系统阐述了改进后的静态箱-气相色谱法观测内蒙古关干旱草原N<,2>0、CO<,2>和CH<4>交换通量的具体应用.应用此观测系统,于1998年5月至2000年2月长期定位观测研究 了内蒙古锡林河流域主要人类活动(放牧、农垦)对N<,2>O、CO<,2>和CH<,4>交换通量强度及季节变化的影响,同时对水分、地温等相关因素的影响作了初步探讨.
[硕士论文] 李宁
动物生理生态 北京师范大学 1991(学位年度)
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