环境水体微囊藻毒素微生物降解技术研究进展

湖库水体富营养化及其产生的藻毒素污染已对生态环境和人类健康构成极大威胁,而目前常规水污染控制技术存在一定的局限性,因此水环境中藻毒素处理新工艺亟待研发.鉴于环境水体中的微囊藻毒素可被微生物降解为无毒或低毒的中间产物,本文综述了微囊藻毒素的降解菌株、生物降解过程影响因素与机理、降解产物及其结构特性等,总结了目前微囊藻毒素降解菌株在水环境修复中的应用,并对今后微生物降解微囊藻毒素的研究方向进行了展望,以期为解决我国日益严峻的湖库水体藻毒素污染和饮用水安全问题提供技术思路.     

热灭活植物乳杆菌ATCC 8014对UVB暴露皮肤细胞的抗光老化和抗黑色素生成作用研究北大核心

【目的】中波紫外(ultraviolet B,UVB)照射是导致皮肤光老化形成和色素沉着的主要环境原因之一。植物乳杆菌是一种广泛研究的益生菌。本研究利用UVB照射皮肤细胞[正常人皮肤成纤维细胞(normal human dermal fibroblast,NHDF)和小鼠B16F10黑色素瘤细胞],探讨热灭活植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LP)ATCC 8014的抗光老化和抗黑色素生成作用。【方法】以暴露于UVB的NHDF细胞和小鼠B16F10黑色素瘤细胞为研究对象,用甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法、末端脱氧核苷酸转移酶dUTP缺口末端标记(terminal-deoxynucleoitidyl transferase dUTP nick end labeling,TUNEL)染色分析和2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯(2’,7’-dichlorofluorescin diacetate DCFH-DA)染色分析实验检测2组细胞的细胞活力、DNA损伤及相对活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;利用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测NHDF细胞中的I型胶原蛋白水平;通过NaOH裂解法和多巴氧化法对B16F10细胞黑色素生成和酪氨酸酶活性进行测定;通过qRT-PCR分析和Western blotting分析检测光老化和黑色素生成相关基因和蛋白表达水平变化。【结果】(1)LP抑制UVB诱导的NHDF和B16F10细胞毒性,这与减少ROS介导的细胞DNA损伤有关;(2)LP下调基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-1、MMP-3和MMP-9(而不是MMP-2)mRNA水平[与抑制细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK),p38(而不是JNK)/c-Fos(而不是c-Jun)信号通路有关],增加I型前胶原(procollagen type-1 alpha 1,COL1A1)蛋白水平,从而提高I型胶原蛋白含量;(3)LP作为自噬诱导剂(增加LC3-Ⅱ和Beclin 1蛋白水平以及LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比率)抑制酪氨酸酶、酪氨酸相关蛋白(tyrosinase-related protein,TYRP)-1和TYRP-2活性和/或表达(与压制PKA/CREB/MITF信号通路有关),从而降低黑色素含量。【结论】LP在UVB暴露的皮肤细胞中具有潜在的抗光老化和抗黑色素生成作用。