JWA对百草枯所致神经元损伤的保护作用及机制

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【目的】农药百草枯一直被视为有效的杀虫剂和除草剂而广泛应用于农业,但其对中枢神经系统尤其是神经元的毒性作用日渐被人们关注,本文研究了环境毒物百草枯致神经元损伤过程中JWA基因的调节作用及其分子机制,旨在为科学制定环境毒物百草枯引起神经毒性的预防与治疗提供新策略。【材料和方法】以小鼠海马神经元HT-22细胞为研究对象,用不同浓度的百草枯(0、50、100、200、500、1000、2000、5000μM)处理24h后,CCK8法检测HT-22细胞存活率,Western blot法检测JWA蛋白的变化趋势;对HT-22细胞进行瞬时转染,高低表达JWA后给以百草枯的刺激,分别用C-DCFH-DA法检测JWA的表达改变对百草枯所产生的ROS,RNS水平的变化,碱性彗星实验检测JWA对DNA单链损伤程度的影响,Westernblot法检测DNA损伤修复相关蛋白PARP1、LigⅢa、XRCC1等的表达变化,免疫荧光法检测细胞内poly(ADP-ribosyl)ation的水平并用DAPI/TUNEL法检测凋亡相关指标的变化情况。【结果】1.230μM百草枯刺激24h后,HT-22细胞存活率下降约50%,镜下观察细胞皱缩成团,形态改变明显。2.随着百草枯刺激时间的增加,活性氧族ROS显著增加,DNA单链损伤明显,Western blot法观察到JWA表达发生先升高后降低的变化趋势,而PARP1、Caspase-3的剪切体表达水平随毒物刺激时间延长而上升。3.瞬时转染刑A基因使其在HT-22细胞中高表达,可以明显抑制活性氧族ROS的产生,相反低表达JWA可以促进百草枯所致的ROS产生。【结论】JWA基因可以通过调节DNA损伤修复机制抵抗环境毒物百草枯致神经元细胞的死亡,揭示出JWA基因的应答性表达增加具有保护神经元抵抗环境毒物的能力。
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