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摘要目的：本论文通过用不同浓度的3-溴丙酮酸处理秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans，C.elegans），观察药物对秀丽隐杆线虫毒性效应、幼虫发育时间的影响、脂肪含量的影响及主要相关的己糖激酶基因和 cyp-35家族基因表达水平的变化；并通过应用目的基因RNA干扰线虫和突变株线虫，研究3-溴丙酮酸对秀丽隐杆线虫的毒性和代谢的影响。<br>　　方法：用不同浓度的3-溴丙酮酸处理秀丽隐杆线虫，在普通光学显微镜下观察线虫的形态及幼虫发育时间的变化；抽提线虫总RNA，反转录得到cDNA用于实时荧光定量 PCR，选择与3-溴丙酮酸毒性和代谢相关的基因—己糖激酶和cyp-35家族基因，测定相关基因的表达水平。克隆表达3个己糖激酶基因用于RNA干扰，同时应用药物代谢相关基因RNA干扰线虫和突变株线虫探讨3-溴丙酮酸在线虫体内的毒性及代谢机制。<br>　　结果：1.2mmol/L的3-溴丙酮酸处理秀丽隐杆线虫，幼虫发育时间明显延长，与正常对照组比较有统计学意义（P<0.05）。<br>　　2.不同浓度的3-溴丙酮酸处理秀丽隐杆线虫24h后，记录线虫成活个数，用SPSS19.0软件计算出药物对线虫的半数致死浓度为12.7mmol/L。<br>　　3.3-溴丙酮酸处理秀丽隐杆线虫24小时后，线虫的体细胞和生殖细胞均未出现细胞凋亡现象。<br>　　4.3-溴丙酮酸处理秀丽隐杆线虫72小时后，线虫头部和肠道的脂肪储存增加。<br>　　5.3-溴丙酮酸处理线虫后，实时荧光定量 PCR测定结果显示 hxk-1、hxk-2和hxk-3的表达上调。<br>　　6.应用RNA干扰的方法沉默目的基因hxk-1、hxk-2、hxk-3，其中 hxk-1、hxk-2干扰效果较好。3-溴丙酮酸作用于hxk-1、hxk-2和hxk-3干扰线虫，LC50均降低。<br>　　7.通过MEGA5.05软件和Clustal W软件对线虫己糖激酶基因进行遗传进化相似性比较，秀丽隐杆线虫hxk-1与美洲板口线虫己糖激酶属于一个分支，遗传近似度较高。秀丽隐杆线虫hxk-2和hxk-3是一个分支，hxk-2和hxk-3近似度较高，与hxk-1遗传近似度较低。<br>　　8.3-溴丙酮酸处理秀丽隐杆线虫后，实时荧光定量 PCR测定结果显示cyp-35A1、cyp-35A2、cyp-35A4、cyp-35A5和cyp-35C1表达量均升高，其中cyp-35A1表达量升高最明显，CYP35家族中cyp-35B3表达量降低。<br>　　9.3-溴丙酮酸作用于cyp-35A1突变株线虫、cyp-35A2突变株线虫、cyp-35A4 RNA干扰线虫和cyp-35B3 RNA干扰线虫后，LC50均降低。<br>　　结论：高浓度的3-溴丙酮酸对线虫具有毒性作用，低浓度的3-溴丙酮酸能抑制秀丽隐杆线虫幼虫发育，且具有浓度依赖性。线虫体内与3-溴丙酮酸作用相关的己糖激酶基因表达均有不同程度的上调，说明当3-溴丙酮酸抑制己糖激酶的活性时，线虫 ATP产生减少，糖酵解通路反馈调节己糖激酶基因高表达，以合成更多的己糖激酶。秀丽隐杆线虫hxk-2和hxk-3遗传近似度较高，与hxk-1遗传近似度较低。参与3-溴丙酮酸药物代谢的细胞色素P450家族中cyp-35A1基因表达明显上调，其可能是秀丽隐杆线虫调控3-溴丙酮酸代谢的主要基因；而cyp-35B3基因表达下调，说明3-溴丙酮酸能够抑制cyp-35B3的表达，或cyp-35A1上调表达影响cyp-35B3的表达。