模拟微重力效应对果蝇发育及相关基因的影响

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1、大连海事大学硕士学位论文模拟微重力效应对果蝇发育及相关基因的影响姓名：翁宜敬申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：孙野青20100601中文摘要摘要空间环境是一类特殊的极端环境，它不同于人类居住的地球环境，具有强烈的空间辐射、高真空、微重力等特点。这些特殊环境对生物的影响都是人们目前正在探索的领域。其中空间微重力是如何影响动物的发育，一直是该领域的重要科学问题。本次试验以野生型黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster)卵为材料，通过双轴驱动回转器模拟微重力效应，针对果蝇卵的不同发育时期(成蛹期和羽化期)进行微重力处理，研究模拟微重力效应对黑腹

2、果蝇发育的影响。果蝇发育基础生理学指标包括：孵化率、发育速度、繁殖能力和寿命。由于在果蝇的在成蛹期和羽化期变态发育过程中，细胞凋亡和细胞增殖对其发挥着非常重要的作用。为了更深层探究模拟微重力对果蝇发育的影响机制，我们利用RT-PCR的方法对与细胞凋亡和增殖相关的重要基因的表达情况进行研究。细胞凋亡通路基因包括caspase-1，rpr，grim，hid，ski，∥3，diapI，diap2和thread。细胞增殖相关基因包括corkscrew，IMP-L2，headcase和tolkin。结果表明，与对照组相比。经微重力处理后的果蝇的发育速度明显延迟，蛹化和羽化

3、时间均比对照组延迟了18．61％和12．24％。雄性果蝇的寿命与对照组相比出现明显缩短。对细胞凋亡和增殖相关信号通路的结果分析发现，在细胞凋亡信号通路中：促进凋亡的caspase-1，p53，hid,grim和ski基因表达发生显著上调；抑制凋亡的diapl和thread的基因表达发生显著下调。细胞增殖相关基因IMP-L2和corkscrew的表达水平发生下调。实验结果表明：模拟微重力处理促进了果蝇细胞凋亡，并抑制了细胞增殖，干扰了果蝇发育过程中细胞凋亡和增殖的平衡，这可能是导致果蝇发育速度延迟的重要原因之一。关键词：模拟微重力效应；果蝇；发育；细胞凋亡英文摘要

4、ABSTRACTSpaceenvironmentdiffersfromanyenvironment011earth．Inrecentyears，peoplepaycloseattentiontotheeffectonorganismbyspecialenvironment，suchasspaceradiation，highvacuum，micrograviWandSOon．HowanimalsdevelopmentprogressisinfluencedbymicrograviWhasbeenthefrontierscientificresearchfield．

5、ToillustratetheeffectsofsimulatedmicrogravityonthedevelopmentofDrosophilaeggs，samplesontwodevelopmentperiods(pupationandeclosion)wcroperformedinthisstudy．Themajorinspectedfactorsale：hatchingrate,velocityofdevelopment,reproductivecapacityandlongevity．Recentresearchhasrevealedthatprogr

6、ammedcelldeathandcellproliferationplayaveryimportantroleduringDrosophilametamorphosis,．Inordertoexploretheintrinsicmechanismofsimulatedmicrogravityinfluen∞onDrosophila，expressionlevelofapoptosisandcellproliferationrelatedgenesweredetectedbyRT-PCR．．Apoptosispathwaygenesincludecaspase-

7、I·rpr，蓉丽，hid，skl，1,53，diapl，diap2andthread,andcellproliferationrelatedgenesincludecorkscrew，IMP-L2，headcaseandtolkin．Ourexperimentshowedthat：(1)ThespeedofDrosophiladevelopmentsignificantlydelayedunderthesimulatedmicrogravity,：ratesofdevelopmentaldelayofpupationtimeandeclosiontimewere

8、18．61％and12．