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弱极低频磁场对Actin骨架组装效率的频率窗口效应初探

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【作者】 杜娟吴霞齐红新宋维涛王志丹饶凌月张三军陈树德夏若虹

【Author】 DU Juan;WU Xia;QI Hong-Xin;SONG Wei-Tao;WANG Zhi-Dan;RAO Ling-Yue;ZHANG San-Jun;CHEN Shu-De;XIA Ruo-Hong;Biophysics Laboratory, Department of Physics, East China Normal University;Optics Laboratory, Department of Physics, East China Normal University;State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University;

【机构】 华东师范大学物理系生物物理实验室华东师范大学物理系光学实验室华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室

【摘要】 前期研究发现,50 Hz弱磁场辐照能明显降低细胞的微丝含量和组装效率,对actin骨架形态也有明显影响.电磁生物学效应是否与辐照场频率相关,一直受到研究者的关注.单体球状肌动蛋白(G-actin)是带电结构,电磁场频率会影响其振荡频率并对微丝聚合效率产生影响.本文从细胞骨架形态和蛋白质两层次,采用免疫荧光技术考察0.4 m T,在35~140 Hz范围内5个频率的极低频磁场(ELF-MF)对FL细胞中纤维状肌动蛋白(F-actin)含量的影响,并采用荧光共振能量转移技术(FRET)验证效应最明显的频率对离体G-actin组装效率的干扰程度.结果显示,相比假辐照组,细胞中F-actin含量在50 Hz辐照组下降了(34.66±3.14)%,110 Hz次之,而另外3组(35、70和140 Hz)无显著性差异.同时利用FRET方法验证,在50 Hz磁场辐照下,离体环境中G-actin组装成F-actin的效率较假辐照组、35和70 Hz组显著降低.经初步分析,G-actin在弱ELF-MF中受到以洛伦兹力和感生电场力的合力为主的相关电磁力干扰,致使组装效率下降,且由于工频磁场周期与微丝组装周期的特殊相干性,在50 Hz频率附近可能存在一个外磁场干扰actin骨架组装的频率窗口.

【基金】 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB503703)~~
【所属期刊栏目】 研究报告 (2015年08期)
  • 【DOI】10.16476/j.pibb.2015.0131
  • 【分类号】Q64
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】82
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