Page 233 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第5期

第 5 期 胥婷婷 等：生姜提取物缓解秀丽隐杆线虫热胁迫的研究 227

2.3 GE处理下hsf-1基因缺失突变株热应激寿命 2.4 GE 作 用 下 野 生 型 线 虫 HSR 相 关 基 因 的
采用hsf-1基因缺失株系PS3551进行热应激寿命 mRNA以及HSP-16.2蛋白表达
试验，结果如图 2、表 3 所示，在 GE 干预后，未观察到 野生型线虫在 GE处理后，其常温下（20 ℃）HSR
hsf-1 突变体的热应激寿命（P>0.05）的延长。这表 相关基因的 mRNA表达变化量如图 3A所示。GE将
明GE 延长秀丽隐杆线虫的热应激寿命依赖hsf-1。 hsf-1的 mRNA 表达量上调 1.63倍（P<0.05）。此外，
该基因调控的小热休克蛋白 hsp-16.2 以及其他热休

克 蛋 白 家 族 hsp-90 的 mRNA 量 分 别 被 显 著 上 调
3.07、2.14 倍（P<0.05），hsp-70 具有上调的趋势（1.47
倍），但差异不显著。
利用绿色荧光蛋白标记HSP-16.2的转基因株系
CL2070，从蛋白表达水平分析 GE 对 HSP-16.2 的调
节作用，结果如图 3B、3C 所示，60、120 μg/mL GE 处
理分别使线虫 HSP-16.2 的表达量显著提高 1.32、
1.54 倍（P<0.05）。该结果表明 GE 能促进常态下线
P>0.05表示与 CK组比较无显著差异。P>0.05 indicated no sig⁃ 虫 HSP-16.2 表达，因此在一定程度上有助于促进蛋
nificant difference compared with the CK group.
白质稳态。综上所述，GE显著上调常态下 hsf-1、hsp-
图2 GE作用下热胁迫hsf -1基因缺失线虫
90 和 hsp-16.2 的 mRNA 表达量以及 HSP-16.2 蛋白
的Kaplan-Meier生存曲线图
Fig. 2 Kaplan-Meier survival curve of hsf -1 mutants 的表达，使其具有调节热应激状态下线虫胞内稳态
under heat stress with treatment of GE 的潜力。

表3 GE作用下热胁迫hsf -1基因缺失线虫的寿命
Table 3 Heat-stress lifespan of hsf -1 mutants with treatment of GE
组别 数量 寿命/h 变化率/% P 值
Group Amount Lifespan Percentage change P value
CK 108 5.37±0.23a - -

30 μg/mL 112 5.45±0.23a 1.49 0.342
60 μg/mL 125 5.46±0.22a 1.68 0.358
120 μg/mL 123 5.55±0.22a 3.35 0.777
注：同列中相同字母表示组间无显著差异，P>0.05。Note：The same letter indicated no significant differences between groups，P>0.05.
2.5 GE 处理下野生型线虫不同程度热应激 HSR hsf-1 下游基因 hsp-16.2 显著上调（如图 4B）。结果
相关基因的mRNA表达 表明，GE 的干预对不同程度热应激下的 HSR 相关
采用野生型线虫测定了 GE 处理后不同热应激 基因 mRNA 表达都具有调节作用，使其在一定程
程度 HSR 基因的表达变化量。图 4 A 是 GE 对短暂 度恢复到常态下（CK 组）的 mRNA 水平，从而维持
热应激（37 ℃，15 min）下的基因转录水平，与 CK 组 了胞内 HSR 相关基因转录水平的稳定，由此认为
相 比 ，热 应 激 使 hsf-1、hsp-16.2、hsp-70 和 hsp-90 的 GE 是通过调节 HSR 相关基因表达而提高线虫耐
mRNA 表达量显著上调（P<0.05），机体内的保护机 热性。
制响应应答，而在 GE 作用下，热休克相关基因的表 3 讨 论
达水平相比于模型组显著降低（P<0.05）。随着热
应激时间的延长（37 ℃，60 min），相比于 CK 组，热 当机体处于高温环境时会出现非特异性应答反
应激使热休克相关基因 mRNA 表达水平降低，机 应，细胞内稳态、机体的生长代谢都会受到影响进而
体的 HSR 很大程度被抑制，但在 GE 作用下，总体 产生炎症反应，造成组织器官的损伤，甚至导致机体
上热休克相关基因相比于模型组具有上调趋势， 急性死亡。研究表明，许多植物化学成分具有增强