CAJ | 학술논문

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.
목전,미중력도치기위축적분자궤제상불청초,중력감지시해사건발생적관건배절.위료회답저일문제,재차지전수선실시료태공선충시험,저부분결과이경재본간보도과.이본차연구주요시재지면상건립료모의미중력배경,관찰처리후수려은간선충(C.elegans)체벽기세포결구화공능적변화,일방면용우험증태공시험,동시비교량충처리결과적이동,이편우평개지면모의미중력적유효성.경과14천19.5 h선전모의미중력처리후,대선충생존솔화운동능력진행료관찰,병검측료궤개중요적기상관기인표체화단백질수평.모의미중력하선충생존솔몰유명현변화,단운동빈솔현저하강,파행궤적야발생료경미개변,운동폭도강저,제시선충운동공능출현장애.종형태학상관찰발현:기구단백A(myosin A)면역형광염색현시모의미중력조기섬유면적축소,이기세포치밀체(dense-body)염색가견형광량도하강.저사결과직접제시모의미중력사선충출현료기위축.수후Western blotting시험결과게시,모의미중력조선충체벽기적주요결구단백--myosin A함량감소,진일보학증료미중력성기위축발생.재기인수평,선전후항기위축단백기인(dys-1)표체명현상승,이hlh-1,unc-54,myo-3화egl-19적mRNA수평균하조,제시dys-1재골격기감지화전도역학신식방면유중요작용,이hlh-1,unc-54,myo-3화egl-19칙분별종결구화공능량개도경촉진료미중력성기위축적발생화발전.본차시험소득도적결과동태공비행시험결과십분상사,일방면강화료태공시험결론,령일방면설명재지면상모의미중력대생물체진행연구시유효가행적,장유조우제고태공시험적질량.