杜氏高生熊虫HdNINJ1基因的克隆鉴定及抗辐射功能研究

摘要

缓步动物(Tardigrades),俗称“熊虫”,是一类可以耐受超强辐射的小型无脊椎动物，但是目前对其抗辐射机制的认识仍十分匮乏。本研究旨在寻找潜在抗辐射基因，为研究缓步动物耐辐射提供新的认识。本研究在杜氏高生熊虫(Hypsibius dujardini)中发现了人类神经损伤诱导蛋白(nerve injury-induced protein,Ninjurin)同源的新基因，命名为HdNINJ1。本研究以杜氏高生熊虫cDNA为模板，采用PCR技术克隆得到HdNINJ1基因的编码区(coding sequence, CDS)序列，利用生物信息学方法分析其序列特征，并通过克隆形成实验、碱性彗星试验以及免疫荧光实验鉴定了该蛋白的抗辐射功能。结果显示，HdNINJ1基因CDS全长675 bp,编码224个氨基酸，包含1个Ninjurin结构域。细胞增殖实验结果表明，表达HdNINJ1基因的人U2OS细胞受4 Gy X射线辐照后其细胞存活率与对照组相比增加了50.9%;彗星试验和免疫荧光实验结果表明表达HdNINJ1基因的人U2OS细胞在分别受10 Gy和2 Gy X射线辐照后其DNA损伤分别减少了21.0%和22.9%,且结果具有统计学意义。研究结果表明，HdNINJ1可以促进人U2OS细胞的DNA损伤修复并提高其辐射耐受性。

关键词

杜氏高生熊虫 / HdNINJ1基因 / 生物信息学分析 / 抗辐射