化学致癌物与易感基因相互作用的高通量分析方法的建立

癌症是基因改变性疾病，与人们的生活方式和环境密切相关，是公认的"环境病"。因此建立有效的环境健康风险评价和早期预警系统，是减少致癌因素暴露和预防癌症的关键。环境中致癌因素主要指化学因素，其次是物理因素和生物因素，本课题着重于化学因素致癌的研究。针对多种易感基因的突变和缺失对获取化学致癌物准确的剂效关系的影响，本项目拟将酵母为模式生物，以酵母全基因组为研究对象，以RNR3作为响应于DNA损伤的生物标志物，将其启动子与报告基因GFP的融合表达载体引入酵母单基因缺失突变库中，利用芯片技术，检测易感基因对化学致癌物诱导RNR3响应敏感性的影响, 由此建立化学致癌物与酵母易感基因相互作用的高通量分析方法。这个分析方法的建立不仅有利于获取单种化学致癌物的特征性易感基因指纹图谱，还可对环境中复合化学致癌物成分的种类和性质进行预测，为建立更精确有效的环境化学致癌物风险评价系统奠定技术方法基础。

本项目总体目标是以酵母为模式生物，以酵母全基因组为研究对象，以RNR3 作为响应于DNA 损伤的生物标志物，建立化学致癌物特征性易感基因图谱和酵母生物标志物的高通量检测系统。本项目按计划完成了如下工作：1、构建了响应于DNA损伤信号的酵母RNR3-GFP 生物传感器，同时还构建了比RNR3-GFP更加灵敏的生物传感器HUG1-GFP响应元件。2、建立了以流式细胞仪为筛选平台的化学致癌物与生物传感器响应信号的时效和剂效关系，获得了筛选的最佳条件。3、将生物传感器RNR3-GFP 响应元件转入了酵母单基因缺失突变文库中。4、用典型的化学致癌物MMS暴露于含有RNR3-GFP响应元件的酵母单基因缺失突变文库，用流式细胞仪分选不同荧光强度的酵母。将分选出来的酵母细胞的DNA提取，用定量PCR扩增条形码序列，用第二代深度DNA测序鉴定酵母缺失基因。5、用酵母生物传感器对一些化合物的DNA损伤效应和致死性进行了检测。6、对环境样品进行了采集和检测。