基于关联网络的空间辐射防护分子靶标的辨识与预测

发布时间：2021-02-08 05:00

　　空间辐射对航天员健康的危害制约人类的空间探索活动,对其中重离子成分的医学防护研究是对抗空间辐射人体健康威胁的关键之一.本研究以地面装置模拟空间辐射环境,用0.5和2 Gy剂量的碳离子(¹²C⁶⁺)辐照正常人淋巴母细胞AHH-1,照前0.5 h分别用两种已知的辐射防护药物处理细胞,照后4 h用基因表达芯片测量细胞基因表达谱,构建辐射损伤相关基因表达量调节网络.运用基于模拟退火的迭代搜索算法辨识不同剂量¹²C⁶⁺辐照及防护药物作用下的辐射相关基因激活子网,依据节点的连接度预测出PPM1A, RIF1, CASP3, TFE3和RIN1等潜在的空间辐射损伤防护高关联度基因.进一步的富集分析表明,这些基因显著富集的分子功能类别主要与转录调节、激活子活性等有关;细胞定位类别主要是核体、染色体等;生物过程类别主要与信号转导、RNA代谢和细胞定位调节等有关.进一步在Hela细胞上通过Western blotting实验证明, 0.5和2 Gy剂量¹²C⁶⁺辐照后, RI... 

【文章来源】：科学通报. 2020,65(05)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

潜在辐射响应关键分子靶标的富集类别

碳离子(12C6+)辐照后RIF1基因的蛋白相对表达量变化情况.*表示P<0.05,**表示P<0.01.(a)0.5 Gy剂量12C6+辐照的情形;(b)2 Gy剂量12C6+辐照的情形

运用同样的方法分别构建0.5 Gy剂量12C6+辐照、VND3207药物干预,2 Gy剂量12C6+辐照、523药物干预和2 Gy剂量12C6+辐照、VND3207药物干预相关基因表达量调节网络(图S2),各基因表达量及其变化情况见表S1.辨识显著差异表达基因激活子网(图S1(b～d)),各子网节点属性见表S2.筛选出子网中药物处理组与辐照组相比基因表达量变化大于2倍的节点,作为潜在辐射损伤防护关键分子靶标(表2).这些基因显著响应12C6+辐射,尤其是已有防护药物作用,对辐射因素较为敏感,将其作为候选辐射损伤防护药物靶标,便于有针对性地进行辐射防护药物的筛选与药效评价.同时可为重离子辐射致细胞损伤规律和分子机制的研究提供线索,在特异对抗空间辐射药物发现中具有一定的提示作用.2.5 潜在辐射损伤防护高关联度基因富集分析

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3023406