技术生物所细胞辐射生物光谱学研究取得进展
http://www.1718001.com 2018-02-13 09:10:52 技术生物所

  近期,技术生物所黄青研究员课题组在利用生物光谱技术研究与p53相关的细胞辐射效应方面取得新进展,相关研究结果以FTIR Micro-spectroscopy Probes Particle-Radiation Effect on HCT116 cells (p53+/+, p53-/-)为题发表在期刊Radiation Research上。

  HCT116(p53+/+, p53-/-)细胞红外光谱及显微成像图

  p53是细胞内重要抑癌基因,参与细胞代谢、DNA损伤修复、周期阻滞、细胞凋亡等过程,在电离辐射引起细胞损伤效应中,p53也发挥重要作用。但是,目前人们对p53调节相关辐射效应的过程并不很清楚,这其中需要对细胞在辐照后的化学反应过程进行观测和分析。傅里叶变换红外光谱因其简单、快速、无损检测等优点已被广泛应用于生物学研究,它可以对细胞中的蛋白质、核酸、脂类等变化进行快速定性和定量分析。随着现代红外光谱技术发展,现在研究人员已经可以应用红外显微光谱工具对单细胞进行分析,这为了解细胞的状态及反应过程提供了有力工具。

  本研究中,黄青课题组红外光谱红外显微成像技术分析了α粒子辐照后,HCT116(p53+/+, p53-/-)细胞的光谱差异,进而分析在两种不同细胞(p53+/+, p53-/-)中,因p53的调节作用所导致的辐射损伤效应差异及其变化过程。基于傅立叶变换红外光谱分析发现,辐射引起氧化胁迫导致脂质过氧化等生物分子损伤,但是在p53敲除细胞(p53–/–)比野生型细胞(p53+/+)这种氧化损伤减少,即p53基因敲除使得细胞辐射抗性增加。研究工作表明,显微红外光谱及成像技术可用于p53相关辐射损伤效应研究,并有助于阐明p53在细胞辐射敏感性调节中的作用及特点。

  该工作得到合肥国家同步辐射实验室和国家自然科学基金重点项目等资助。

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