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根据已克隆的鲢鱼(Hypophthalmichthysmolitrix)微囊藻毒素去毒酶cDNA全序列设计特异引物,利用PCR方法获得鲢鱼微囊藻毒素去毒酶基因编码区,将该编码区与绿色荧光蛋白连接,分别构建融合表达载体pEGFP-N1-sGST和双顺反子表达载体pIRES2-EGFP-sGST。利用脂质体转染法将融合表达载体pEGFP-N1-sGST转染Hela细胞,60h后检测到绿色荧光基因表达;通过显微注射,将双顺反子表达载体pIRES2-EGFP-sGST注入斑马鱼(Daniorerio)受精卵,获得了转鲢鱼微囊藻毒素去毒酶基因斑马鱼,从而构建了微囊藻毒素去毒酶转基因模型。上述2种转基因模型的成功构建为进一步研究鲢鱼、鳙鱼(Aristichthysnobilis)、罗非鱼(Oreochromisnilotica)等淡水鱼类微囊藻毒素去毒酶基因调控元件、去毒分子机理及研发转基因鲢鱼、鳙鱼、罗非鱼等微囊藻毒素高效生物去毒器奠定了基础。 相似文献
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可溶性谷胱甘肽S-转移酶(Soluble glutathione S-transferase,sGST)催化微囊藻毒素(Microcystins,MCs)与还原型谷胱甘肽(GSH)的加合去毒代谢过程,谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)为sGST的去毒反应提供GSH,解偶联蛋白2(Uncoupling protein 2,UCP2)则可抑制微囊藻毒素诱发活性氧导致的肝细胞凋亡。本研究从罗非鱼肝脏通过简并引物克隆sGST、GPX与UCP2基因cDNA核心序列,并应用5’RACE和3’RACE技术分别扩增罗非鱼肝脏sGST基因cDNA序列5’末端和3’末端序列而获得其cDNA全序列。罗非鱼肝脏sGST基因cDNA全序列长861 bp,其中5’非翻译区(5-’UTR)为25 bp,3’非翻译区(3-’UTR)为167 bp,开放阅读框(ORF)为669 bp,编码222个氨基酸,包含脊椎动物完整sGST的2个功能域:N-末端功能域(GSH结合位点)和C-末端功能域(底物结合位点)。罗非鱼sGST与真鲷、条石鲷(Oplegnathus fasciatus)、斑马鱼同源性较高,达到64.3%—78.5%,而与人、大鼠、小鼠、牛、猪、鸡差异较大,氨基酸同源性为48.2%—55.9%。罗非鱼肝脏GPX、UCP2基因cDNA核心序列长280 bp、776 bp,分别编码92、258个氨基酸。罗非鱼GPX与条石鲷、虹鳟、斑马鱼、人、大鼠、小鼠、牛、猪GPX同源性均较高,达到69.6%—85.9%。罗非鱼UCP2与真鲷、斑马鱼、鲤鱼、欧洲白鲑(Leuciscus cephalus)、草鱼、人、大鼠、小鼠UCP2同源性更高,达到71.8%—93.8%。通过对罗非鱼(5—8 g)活体腹腔注射亚致死量MC-LR(50μg/kg bwt),发现微囊藻毒素对罗非鱼肝脏sGST基因表达有显著的诱导作用(p<0.05),注射微囊藻毒素24h后sGST基因mRNA表达水平上调80%。注射微囊藻毒素24h后,虽然罗非鱼肝脏GPX与UCP2基因mRNA表达水平亦出现明显的升高趋势,但两者均未出现显著性的变化(p>0.05)。本研究从基因表达调控的角度证实,罗非鱼肝脏sGST在微囊藻毒素去毒过程中可能发挥关键作用,同时也说明罗非鱼肝脏GPX、UCP2基因可能在微囊藻去毒过程中发挥协同作用。 相似文献
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微囊藻毒素分子致毒机理研究近况 总被引:14,自引:6,他引:14
目前,日趋严重的水体富营养化使水华发生已成为全球性环境问题,产生水华的藻类因而也受到越来越多的重视。海洋赤潮中甲藻所产生的毒素已引起人类的严重的中毒事件,虽然淡水水华还未发现引起人类急性中毒事件1,2,但由于饮用发生水华水体的水而导致家畜、家禽及野生动物死亡的事件频繁发生3,4,淡水水华已引起科学家的关注。
相似文献
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微囊藻毒素对尼罗罗非鱼原代肝细胞致毒机理的探讨 总被引:1,自引:0,他引:1
采用离体细胞培养诱导方法,研究微囊藻毒素-LR(microcystin-LR,MC-LR)对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)原代肝细胞的毒性效应.尼罗罗非鱼原代肝细胞经10、50、150、500 μg/L MC-LR体外诱导24h后,单细胞微量凝胶电泳(SCGE)检测显示,与对照组相比处理组出现明显的彗星拖尾现象,说明MC-LR可引起尼罗罗非鱼肝细胞DNA的损伤,并随着剂量的增加,DNA的损伤程度增大.PI/Annexin V双染色流式细胞仪(FCM)检测表明MC-LR能明显引起肝细胞凋亡,与SCGE结果一致,且DNA损伤程度越大,细胞早期凋亡率越高,呈现明显的时间、剂量依赖性.本研究为进一步从分子、细胞水平阐明MC-LR的毒性以及致毒机理提供重要的理论依据. 相似文献
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鱼体中谷胱甘肽对微囊藻毒素的解毒作用的初步研究 总被引:9,自引:3,他引:6
鱼体中谷胱甘肽对微囊藻毒素的解毒作用的初步研究张甬元,徐立红,周炳升,徐盈(中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072)原田健一(日本名城大学药学部,名古屋468)PREILIMINARYSTUDIESONTHERO... 相似文献
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富营养化导致的湖泊、水库蓝藻水华带来了一系列环境和生态问题。微囊藻群体形成,在水体表面的聚集是形成水华的重要策略之一。微囊藻群体形成有效抵御了草食性动物摄食、病毒、细菌的侵害,耐受不良环境因子(紫外辐射、高光强、重金属等)能力显著增强。文章探讨了野外微囊藻群体占优势的机制并综述了影响微囊藻群体形成的外源因子及作用机理,包括非生物因子(营养、温度、光照、重金属、微囊藻毒素、乙醛酸)、生物因子(草食性动物、细菌、鱼类、藻类)。基于现有研究,本综述还对未来研究进行展望:(1)非生物因子与生物因子协同效应对藻类形态影响研究; (2)人类活动对浮游藻类形态及动态的影响研究;(3)藻类形态对沉水植物的响应在未来淡水生态系统修复中的应用; (4)促进藻类群体形成的胞外多糖分泌在未来工业生产中的作用。 相似文献
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文章研究了低浓度范围内不同浓度梯度的阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸盐(LAS)对产毒微囊藻(Microcystis aeruginosa, FACHB905)和无毒微囊藻(Microcystis wesenbergii, FACHB908)生长、光合特性、种间竞争及毒素合成的影响。结果表明,在0.05—5.0 mg/L LAS浓度梯度处理下,产毒微囊藻的生物量、产毒基因mcyD表达量和每细胞MCs含量均在培养12d后显著增加。产毒微囊藻胞内和胞外MCs含量在各LAS浓度处理后分别为0.069、0.052、0.061、0.038和0.037 fg/fg Chl.a及107.1、103.7、127.1、99.6和113.7 ng/L。即使在0.5 mg/L低浓度LAS处理条件下,上述3个参数也分别比对照组显著增加了24.2%、12.4倍和10.4%。浓度为0—0.2 mg/L LAS对无毒微囊藻的生物量无明显影响,而较高浓度的LAS(0.5—5.0 mg/L)明显抑制了无毒微囊藻的生长。在两株微囊藻混合培养时, 0.2—1.0 mg/L LAS处理组的产毒铜绿微囊藻mcy D的表达对LAS... 相似文献
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水环境中微囊藻毒素的生物降解 总被引:9,自引:0,他引:9
微囊藻毒素在水环境中的生物降解是决定其环境归趋和影响其毒性的重要因素。本文综述了水细菌、鱼类、水生植物、水生无脊椎动物、浮游动物等水生生物对微囊藻毒素生物降解方面的研究进展。目前报道的微囊藻毒素降解菌有鞘氨醇单胞菌、铜绿假单胞菌和青枯菌。鞘氨醇单胞菌和铜绿假单胞菌分别以微囊藻毒素酶和碱性蛋白酶降解毒素,青枯菌降解机理未明;而鱼类、水生植物、水生无脊椎动物、浮游动物等水生生物主要通过谷胱甘肽S-转移酶催化形成低毒性的微囊藻毒素-谷胱甘肽结合物进行转化。本文还对水环境微囊藻毒素的生物修复方式进行了初步的探讨。 相似文献
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水产动物继饥饿或营养不足后的补偿生长研究进展 总被引:43,自引:3,他引:43
综述了水产动物继饥饿或营养不足后的补偿生长研究进展,其中包括补偿生长的程度、影响因素、生理学机制、补偿生长研究的实验设计、补偿生长过程中生长率和生化组成的变化及存在的问题和应用前景。 相似文献
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飞蝗型变分子机理研究前沿 总被引:1,自引:1,他引:0
飞蝗的型变是重要的科学问题,也是防治害虫的理论基础。近年来,我国昆虫学家围绕飞蝗型变的分子机制方面取得一系列开创性的工作进展,鉴定了多个飞蝗型变的关键基因及其生物学功能,提出了飞蝗型变的分子机制。这些研究成果在PNAS,PLoS Genetics,Genome Biology,Bioinformatics,Insect Molecular Biology,Journal of Insect Physiology,PLoS One等国际著名刊物发表,极大地提高了我国在该领域的研究水平,为今后彻底解决飞蝗型变这一科学难题奠定了基础。 相似文献
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Leloup JC Goldbeter A 《BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology》2000,22(1):84-93
Thanks to genetic and biochemical advances on the molecular mechanism of circadian rhythms in Drosophila, theoretical models closely related to experimental observations can be considered for the regulatory mechanism of the circadian clock in this organism. Modeling is based on the autoregulatory negative feedback exerted by a complex between PER and TIM proteins on the expression of per and tim genes. The model predicts the occurrence of sustained circadian oscillations in continuous darkness. When incorporating light-induced TIM degradation, the model accounts for damping of oscillations in constant light, entrainment of the rhythm by light-dark cycles of varying period or photoperiod, and phase shifting by light pulses. The model further provides a molecular dynamical explanation for the permanent or transient suppression of circadian rhythmicity triggered in a variety of organisms by a critical pulse of light. Finally, the model shows that to produce a robust rhythm the various clock genes must be expressed at the appropriate levels since sustained oscillations only occur in a precise range of parameter values. BioEssays 22:84-93, 2000. 相似文献
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Endosulfan induces oxidative stress and changes on detoxication enzymes in the aquatic macrophyte Myriophyllum quitense 总被引:1,自引:0,他引:1
Endosulfan (1) is a chlorinated insecticide still in use in both developed and emerging countries. Although its toxicity on animals has been studied in the last years, scarce information is available on its effects on plants. In this study, we exposed the aquatic macrophyte Myriophyllum quitense to environmentally relevant concentrations of endosulfan (microg/L) (1) for a short time, simulating exposures that might occur after either accidental spills or toxic run-off from agricultural areas. The main goal was to evaluate changes in both detoxication and antioxidant enzymatic systems of this plant upon exposure to endosulfan (1). Thus, we measured the activities of catalase (CAT), soluble and membrane associated glutathione-S-transferases (s- and m-GSTs) and glutathione reductase (GR), as well as the hydrogen peroxide (H2O2) content. Results showed that endosulfan (1) exerts oxidative stress on M. quitense, which was evidenced by the increase of CAT activity and the H2O2 content in exposed plants. At 5 microg/L endosulfan (1), we found a generalized induction of activities of tested enzymes, indicating that this xenobiotic activates the protection system of this plant, increasing its capacity to scavenge reactive oxygen species. On the other hand, we did not find significant changes at 0.02 microg/L endosulfan (1), which is the maximal concentration allowed for freshwater. We conclude that runoff events, which can produce significant amounts of endosulfan (1) in aquatic environments during short time, can result in oxidative stress on M. quitense, and probably on similar macrophytes. 相似文献
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LEONARD A. SMOCK 《Freshwater Biology》1983,13(4):313-321
SUMMARY.
- 1 The influence of organism size on whole-body metal concentrations of eight metals was examined in aquatic insects in field and laboratory studies. Information on the partitioning of metals between adsorbed, absorbed and gut content material was also obtained.
- 2 For Co, Cr, Fe, Sb and Sc, an exponential decrease in concentration with increasing organism size was observed, indicating surface adsorption as an important mode of metal accumulation.
- 3 No, or only a slight, concentration-size relationship was found for K, Mn and Na. This is expected for metals with high absorption efficiencies and a low capacity to be adsorbed.
- 4 Clearing of the gut of the mayfly Stenonema modestum (Ephemeroptera: Heptageniidae) did not significantly after the concentration size relationship for any of the metals studied.
- 5 Studies of Cr uptake with Stenacron interpunctatum (Ephemeroptera: Heptageniidae) indicate that the concentration-size relationship is not affected by variability in the concentration of available Cr.
- 6 About 52% of the whole-body burden of Cr in S. interpunctatum was associated with gut material while at least 33% was adsorbed to the organism's exoskeleton and at most 15% was internally absorbed.
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微囊藻毒素对水环境的影响研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
微囊藻毒素是富营养化淡水水体中最常见的藻类毒素,是湖泊蓝藻产生的一类肽类毒素,它的产生受到藻类的遗传和环境因素的共同影响。由于其毒性大,分布广,结构稳定,从而成为水环境中的潜在危害物质。有关微囊藻毒素性质、毒理毒性、在环境中的迁移、转化以及控制预防已成为关注热点。在总结国内外研究的基础上,综述了微囊藻毒素的性质、产生机理以及其与水环境、水生生物(水生植物、鱼类、无脊椎动物)间的相互作用,讨论了微囊藻毒素对水生生物的影响以及水生生物对微囊藻毒素的降解作用,为水体中微囊藻毒素的防治提供科学的依据。 相似文献