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中国石龙子(Eumeces chinensis)隶属于爬行纲(Reptilia)、有鳞目(Squamata)、石龙子科(Scincidae)、石龙子属(Eumeces),主要分布地为中国南部和越南。由于中国石龙子具有对环境温度和环境中人为干扰因素高度敏感的生理学特点,是研究生精细胞凋亡的理想模型。本文使用基因克隆技术克隆出了中国石龙子 Bcl-2和P53的基因全长;使用TUNEL技术证明了对中国石龙子施加环境压力可诱导其生精细胞的凋亡;使用Realtime-PCR技术检测了Bcl-2和P53基因在不同组织中的表达情况,并在环境压力(热应激、冷应激、束缚应激、Cd暴露)诱导的凋亡下,从基因水平上初步探究了Bcl-2和P53在中国石龙子生精细胞凋亡中的作用,为后续全面、深入研究爬行动物精子发生过程中的凋亡机制提供了理论基础。本研究主要内容包括: ⑴使用降落PCR、巢式PCR及RACE技术,从中国石龙子精巢中分别克隆出了Bcl-2和P53基因全长。ec-Bcl-2 cDNA序列全长为1275bp,包括220 bp的5‘非翻译区、594 bp的开放阅读框和461 bp的3‘非翻译区,可以编码197个氨基酸。ec-P53 cDNA序列全长为1950bp,包括105 bp的5‘非翻译区、1230 bp的开放阅读框和615 bp的3‘非翻译区,可以编码409个氨基酸。多重序列比对显示Bcl-2和P53均很保守。通过与其它物种构建系统进化树,发现ec-Bcl-2与爬行类和禽类的Bcl-2最接近而 ec-P53与爬行类和两栖类的P53最接近。在分析ec-Bcl-2的二级结构时,发现ec-Bcl-2含有4个BH结构域:BH1、BH2、BH3和BH4,这与其它物种中Bcl-2的结构是高度相似的。在ec-P53中则发现了与哺乳类P53相似的反式激活位点、脯氨酸富集区、DNA结合位点、四聚体结合位点和C末端结构域。使用Realtime-PCR技术检测到ec-Bcl-2和ec-P53基因在所有入选检测的组织中均有表达,但其表达量不同,并且不同组织间差异显著。其中ec-Bcl-2在肝脏中表达量最高而ec-P53则在精巢中有高表达量。 ⑵对中国石龙子分别施加热应激、冷应激、Cd暴露和束缚应激,使用TUNEL技术检测不同应激下中国石龙子精巢的凋亡情况。结果显示,对照组中有少量凋亡信号而4个处理组中均有大量凋亡信号,相较之下,热激组的信号最强。这表明中国石龙子精巢中存在自发性生精细胞凋亡现象,并且所施加的环境压力可诱导其精巢中生精细胞的凋亡,此外还发现中国石龙子的精巢可能对环境高温较为敏感。 ⑶使用Realtime-PCR技术,检测了Bcl-2和P53基因在各组中国石龙子精巢中的表达量。结果表明,所有压力组中Bcl-2的基因表达量均比对照组要低,其中束缚组与对照组相比差异不显著,但其它组差异显著,而除Cd暴露组P53基因表达量略有下降但与对组照组差异不显著外,所有压力组中P53的基因表达量均比对照组要高并且组间差异显著,其中热激组的Bcl-2基因和P53基因表达量变化最明显。这说明在中国石龙子中,ec-Bcl-2可能参与了由热激、冷激和Cd暴露诱导的生精细胞的凋亡,并可能对凋亡有抑制作用,而 ec-P53可能参与了由热激、冷激和束缚压力导的生精细胞的凋亡,可能有促进生精细胞凋亡的作用。此外Cd可能会抑制中国石龙子生精细胞中P53基因的表达,并且中国石龙子的精巢可能对高温比较敏感,这也正与凋亡信号的检测结果相符。