论文部分内容阅读
稀土的广泛应用,使人们越来越关注其安全性问题。本课题组前期的研究结果表明,稀土元素对菌体DNA有突变损伤作用。8-OHdG为脱氧核苷羟基化的产物之一,能够反映DNA的氧化损伤程度。本文的研究目的是通过测定稀土对枯草杆菌产生的8-OHdG含量,从细胞水平研究稀土对菌体DNA的间接生物效应;通过测定稀土直接作用小牛胸腺DNA产生的8-OHdG含量,及dG和四种碱基(A、T、C和G)的结构的变化,从基因分子水平探讨稀土对DNA的影响。 采用高效液相色谱-紫外检测器检测枯草杆菌培养液、胞内液和 DNA分子的8-OHdG含量,并通过检测dG和四种碱基(A、T、C和G)的含量变化和采用紫外光谱法和粘度法来讨论稀土对DNA结构的影响。 Nd3+、Gd3+和 La3+等3种稀土离子对枯草杆菌生长量均有影响,当浓度为1×10-3mol/L时,均能够抑制菌体的生长。在菌体培养初期(0 h)分别加入低于抑菌浓度的Nd3+、Gd3+和La3+后,DNA水解液中8-OHdG含量升高,而在细菌培养12 h加入上述3种稀土后8-OHdG含量降低。实验结果说明了处于不同生长阶段的细菌细胞对稀土的反应具有明显的不同,在细胞初始生长阶段,稀土对DNA具有氧化损伤作用,而对处于对数生长期(12 h)的细菌细胞,稀土表现出降低氧化损伤作用。 Nd3+、Gd3+和La3+直接作用ctDNA的实验结果说明了这3种稀土对DNA分子中8-OHdG和鸟嘌呤含量具有明显影响。8-OHdG和鸟嘌呤含量与稀土浓度有关,即随浓度增高而下降,稀土与 H2O2大多会出现协同作用。Nd3+、Gd3+和La3+对四种碱基(A、T、C和 G)的分子结构具有影响作用,且稀土的浓度越高,影响越明显。依据国内外文献及本课题组实验结果,推测稀土能够以非插入方式结合到DNA中,进而导致8-OHdG、鸟嘌呤、dG和4种碱基的含量降低。另外,H2O2可促进稀土与DNA和dG的作用。 稀土对菌体生长表现出一定的抑制作用与剂量效应,说明稀土对菌体确有氧化损伤作用。而且稀土能够影响 DNA分子、dG和碱基的结构。因此,该研究结果对进一步揭示稀土的生物效应及生物安全性等具有重要意义。