换一批模拟微重力下秀丽隐杆线虫的力学感知和肌萎缩的发生机制——太空飞行线虫试验地面平行对照研究部分
Mechanisms of Muscular Atrophy and gravisensing After Simulated microgravity in Caenorhabditis elegans :Parallel Control to spaceflight Research in C. elegans
摘要目前,微重力导致肌萎缩的分子机制尚不清楚,重力感知是该事件发生的关键环节.为了回答这一问题,在此之前首先实施了太空线虫试验,这部分结果已经在本刊报道过.而本次研究主要是在地面上建立了模拟微重力环境,观察处理后秀丽隐杆线虫(C.elegans)体壁肌细胞结构和功能的变化,一方面用于验证太空试验,同时比较两种处理结果的异同,以便于评价地面模拟微重力的有效性.经过14天19.5 h旋转模拟微重力处理后,对线虫生存率和运动能力进行了观察,并检测了几个重要的肌相关基因表达和蛋白质水平.模拟微重力下线虫生存率没有明显变化,但运动频率显著下降,爬行轨迹也发生了轻微改变,运动幅度降低,提示线虫运动功能出现障碍.从形态学上观察发现:肌球蛋白A(myosin A)免疫荧光染色显示模拟微重力组肌纤维面积缩小,而肌细胞致密体(dense-body)染色可见荧光亮度下降.这些结果直接提示模拟微重力使线虫出现了肌萎缩.随后Western blotting试验结果揭示,模拟微重力组线虫体壁肌的主要结构蛋白--myosin A含量减少,进一步确证了微重力性肌萎缩发生.在基因水平,旋转后抗肌萎缩蛋白基因(dys-1)表达明显上升,而hlh-1,unc-54,myo-3和egl-19的mRNA水平均下调,提示dys-1在骨骼肌感知和传导力学信息方面有重要作用,而hlh-1,unc-54,myo-3和egl-19则分别从结构和功能两个途径促进了微重力性肌萎缩的发生和发展.本次试验所得到的结果同太空飞行试验结果十分相似,一方面强化了太空试验结论,另一方面说明在地面上模拟微重力对生物体进行研究是有效可行的,将有助于提高太空试验的质量.
更多相关知识
栏目名称
DOI
10.3321/j.issn:1000-3282.2008.11.012
发布时间
2009-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（10672013）
- 浏览239
- 被引16
- 下载4
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文
