小鼠脑缺氧后SA1在神经细胞中的表达变化

卢 佳 高艳斌 马 可 陈志明 王治军

(吉林大学中日联谊医院眼科，吉林 长春 130033)



小鼠脑缺氧后SA1在神经细胞中的表达变化

卢 佳 高艳斌1马 可2陈志明3王治军4

(吉林大学中日联谊医院眼科，吉林 长春 130033)

目的 检测小鼠脑缺氧后SA1在神经细胞中的转录表达变化。方法 将60只小鼠共分为10组，采用手术方式结扎右侧颈总动脉，分别于术后3、6、9、12 h、1、3、5、7 d处死。逆转录PCR扩增SA1 cDNA，应用RT-PCR检测其转录表达变化。结果 实验组6 h后SA1表达增高，其表达量随时间延长增高(P<0.05)。结论 SA1在小鼠脑缺氧后表达增高，说明脑缺氧后细胞染色体黏附发生改变。

脑缺氧；SA1

在细胞分裂过程中，染色体完整复制后均匀分配到子代细胞中对于遗传的稳定性至关重要，不正确的染色体分离与肿瘤的发生、发育异常及老化密切相关〔1,2〕。黏附复合物在染色体分离过程中发挥关键作用〔3〕。尽管染色体间黏附在细胞复制过程中建立，但黏附复合物在G1期即通过SA1和SA2蛋白装配到染色体上，故SA1蛋白在细胞染色体的正确分离调控过程中发挥无法替代的作用〔4,5〕。但关于SA1蛋白在脑缺氧后的表达变化却未见报道。本研究拟探讨SA1表达与小鼠脑缺氧后不同时间段的关系。

1 材料与方法

1.1 动物分组及模型建立 雄性ICR小鼠100只，随机分为正常对照及脑缺氧组。脑缺氧组分别于术后3、6、9、12 h、1、3、5、7 d(n=6)处死，共计8组，每组6只。处死后取脑组织并迅速置于液氮中速冻，2 min后取出保存于-80℃冰箱中。采用手术结扎右侧颈总动脉，用 10%水合氯醛深度麻醉，剪去颈部皮毛，消毒皮肤后沿中线切开皮肤，暴露右侧颈总动脉后，结扎后缝合皮肤，置鼠笼(37℃，给氧气)喂养。正常对照组仅切开颈部皮肤，不做任何处理。

1.2 RNA提取 按照100 mg/ml Trizol试剂将裂解脑组织在室温孵育10 min；加0.2 ml氯仿后混匀，室温孵育10 min后，12 000 r/min(4℃)离心10 min。吸取上层水相置于另一EP管中，加等量异丙醇，室温孵育10～20 min,12 000 r/min(4℃)离心10 min。加1 ml 75%乙醇进行洗涤，12 000 r/min(4℃)离心5 min，弃上清；沉淀室温下自然干燥；用DEPC水溶解RNA沉淀。采用RT-PCR试剂盒进行逆转录PCR。

1.3 RT-PCR检测 取0.2 ml薄壁PCR管，分组编号。向各管中加入2×qPCR TaqMix 12.5 μl，10 μmol/L各基因正反向引物混合物1 μl。引物序列GAPDH正义TGTGGGCATCAATGGATTTGG，反义ACACCATGTATTCCGGGTCAAT，片段长度116 bp，温度61℃,SA1正义TGGCAGCGAGCTTGAAGAAA，反义CCACCTCAAATAATGTGACAGGC，片段长度206 bp，温度62℃。管中不加模板用作阴性对照。各管补加水至25 μl。混匀置于荧光定量PCR仪中。

1.4 统计学分析 采用SPSS19.0软件行单因素方差分析。

2 结 果

在实验组中，SA1在颅脑缺氧后表达持续增高；而对照组脑组织中SA1表达量稳定；SA1在小鼠脑缺氧6 h后表达增高，缺氧1 d后达峰值。见表1。

表1 SA1在小鼠缺氧后转录表达变化

3 讨 论

染色体的正确分离与基因遗传稳定性密切相关，不正确的染色体分离会导致非整倍体细胞的产生，从而引起发育异常、凋亡发生甚至肿瘤的产生。SA1蛋白对于细胞分裂过程中染色体的正确分离有重要作用，源于其在有丝分裂G1期可介导黏附复合物装配于染色体上。黏附复合物由SMC3、SMC1、SCC1及SCC3构成，目前认为上述复合物可形成环状拓扑结构，从而将姐妹染色体包绕于其中，尽管SA1及SA2将黏附复合物装配于染色体的具体机制仍然不清，但SA1在染色体分离调控过程中的重要作用已被众多学者所证实〔6,7〕。基因组测序结果证实，SA1基因突变可直接导致发育性疾病的产生。但其与脑缺氧的关系却未见有报道，本研究证实，在急性脑缺氧神经细胞中，SA1的表达量随时间改变而发生改变，提示脑缺氧后神经细胞的染色体分离会受到很大影响，而对脑缺氧后染色体分离调控的研究可能对脑组织修复具有重要意义。

1 Higgins JM.Chromosome segregation:learning to let go〔J〕.Curr Biol,2013;23:R883-5.

2 Murayama Y,Uhlmann F.Chromosome segregation:how to open cohesin without cutting the ring〔J〕?EMBO J,2013;32：614-6.

3 Leman AR,Noguchi E.Linking chromosome duplication and segregation via sister chromatid cohesion〔J〕.Methods Mol Biol,2014;1170:75-98.

4 Tarnowski LJ,Kowalec P,Milewski M,etal.Nuclear import and export signals of human cohesins SA1/STAG1 and SA2/STAG2 expressed in Saccharomyces cerevisiae〔J〕.PloS One,2012;7:e38740.

5 Krasikova A,Barbero JL,Gaginskaya E.Cohesion proteins are present in centromere protein bodies associated with avian lampbrush chromosomes〔J〕.Chrom Res,2005;13:675-85.

6 Liu J,Krantz ID.Cohesin and human disease〔J〕.Ann Rev Genom Human Genet,2008;9：303-20.

7 Musio A,Selicorni A,Focarelli ML,etal.X-linked cornelia de lange syndrome owing to SMC1L1 mutations〔J〕.Nature Genet,2006;38:528-30.

〔2016-05-26修回〕

(编辑 曲 莉)

吉林省科技厅国际科技合作项目(20160414048GH)

1 长春市公安司法鉴定中心 2 吉林大学第一医院儿科急诊

3 吉林大学基础医学院法医系 4 吉林大学第一医院小儿外科

王治军(1979-)，男，主治医师，主要从事小儿外科疾病的诊治研究。

卢 佳(1979-)，女，主治医师，主要从事眼科常见病及眼科病理学研究。

R36

A

1005-9202(2016)19-4711-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.19.017