微囊藻毒素-LR 对小鼠肝细胞线粒体功能的影响*

摘要目的：探究微囊藻毒素-LR 对小鼠肝细胞线粒体功能的影响。方法：采用BALB/c 小鼠作为模型动物,随机分为3 组：A 组, 空白对照组,正常饮用水;B 组,添加5 g/L微囊藻毒素-LR 的饮用水;C 组,添加30 g/L 微囊藻毒素-LR 的饮用水。分组喂养3 个月,分离小鼠肝脏、提取线粒体,采用线粒体荧光探针JC-1 测定线粒体膜电位（MMP）,qRT-PCR检测自噬相关基因Beclin1 和 Lc3琢的转录水平,Western Blot检测细胞色素C的释放,电镜观察线粒体的形态和内部结构。结果：微囊藻毒素-LR 处理组的小 鼠肝细胞线粒体膜电位明显下降,自噬相关基因Lc3琢的转录水平上升,细胞色素C由线粒体释放到胞浆,电镜观察线粒体形态 异常、内部结构被破坏。结论：微囊藻毒素-LR 对小鼠肝细胞线粒体有较强的毒性作用,并引发线粒体自噬。     

微囊藻毒素-LR对小鼠原代肝细胞线粒体功能的影响

目的 蓝藻水华引起的微囊藻毒素污染是世界性关注话题之一,微囊藻毒素LR(MC-LR)具有强特异性肝毒性,但其引起肝损伤的确切机制尚未完全阐明.为解决这一问题,本研究从细胞分子层面探讨MC-LR造成肝细胞线粒体功能改变的分子机制.方法 提取小鼠原代肝细胞,加入梯度剂量的MC-LR(2.5～10 nmol/L)作用48 h...     

微囊藻毒素-LR对小鼠肠道消化酶的影响

微囊藻毒素-LR（MCLR）是一类对动物和人类健康影响很大的蓝藻毒素。已有调查认为MCLR能导致某些胃肠道疾病,相关实验室资料也证实MCLR能在肠道积累并引起肠道损伤。研究对小鼠连续腹腔染毒MCLR 28d,观察肠道病理水平及超微结构的变化,并测定肠黏膜刷状缘膜酶活性。结果显示,小肠绒毛受损较严重,绒毛数量减少、部分脱落至肠腔,固有层及黏膜下层水肿、充血;电镜观察发现肠细胞细胞质电子密度降低,伴有线粒体肿胀、细胞核变形现象;肠黏膜二糖酶（蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶）、碱性磷酸酶及-谷氨酰转移酶活性均呈下降趋势。在亚慢性MCLR染毒条件下,肠道的消化功能可能受到抑制,进而导致机体对营养物质吸收不良。研究对理解蓝藻毒素引起的胃肠道不适（如恶心、呕吐、腹痛、腹泻）提供了新的证据。       

草鱼IRE1-like基因的克隆、组织表达及其对微囊藻毒素-LR的响应

为了研究内质网应激相关基因需肌醇酶1(Inositol-requiring enzyme 1, IRE1-like)的结构和生物学功能及其在草鱼(Ctenopharyngodon idella)响应微囊藻毒素-LR(MC-LR)中的作用,研究根据草鱼转录组测序结果得到该基因家族成员IRE1-like的EST序列,采用RACE技术获得了草鱼IRE1-like基因的cDNA全长序列(登录号:MG797683)。该基因序列全长3595 bp,包括3093 bp开放阅读框,编码1030个氨基酸,分子量为116.24 kD,理论等电点为6.26,具有跨膜结构和信号肽。草鱼IRE1-like基因包含Luminal (39—307 aa)、STKc (569—834 aa)和RNase (837—915 aa)三个结构域。同源性和系统进化树结果表明草鱼IRE1-like基因与斑马鱼IRE1-α基因亲缘关系最近。荧光定量PCR(qRT-PCR)检测结果表明,草鱼IRE1-like基因在肝脏组织中的表达量最高,在肌肉、脾脏、鳃和心脏等其他8种不同组织中也均有表达。不同剂量MC-LR诱导草鱼24h和96h...     

微囊藻毒素-LR的离体鳃灌流研究

随着水体富营养化进程的加剧, 有毒蓝藻的频繁暴发已成为一个世界性的难题。自1878年Francis1报道了世界上首例由于接触有毒蓝藻而引发的牲畜中毒事件以来, 已经有许多关于鱼类、爬行动物、鸟类和哺乳动物接触蓝藻而中毒甚至死亡的案例25。在为数众多的藻毒素中, 微囊藻毒素(Microcystins, MCs)因具有很强的肝毒性6, 7和促癌作用8, 而被认为是最具危害的种类之一。       

氧化应激下植物线粒体自噬分析

线粒体自噬,是指通过选择性的识别并清除损伤、衰老及功能紊乱的线粒体,对维持细胞内线粒体质量和数量的平衡产生了重要作用。与动物和酵母中线粒体自噬的研究进展相比,植物线粒体自噬的途径及具体调控机制尚不明确。基于GFP标签,本文探究了氧化胁迫下植物线粒体自噬发生情况。研究发现甲基紫精诱导线粒体在液泡中积累,并呈现两种状态:1) GFP小体包含的线粒体; 2)不含GFP的线粒体。本研究发展的GFP标签策略可为植物线粒体自噬关键调控因子的筛选提供借鉴。     

微囊藻毒素对水环境的影响研究进展

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。     

微囊藻毒素LR对大鼠肝细胞Caspase-3酶活性的影响

水体富营养化的加剧,导致藻类水华频频发生。在全球由于藻类水华所产生的毒素,对人和动物都产生了极为严重的影响,使之成为日益突出的环境问题。其中危害最严重的 是微囊藻毒素(Micnocystin,MCYST)。而微囊藻毒素LR(LR)是微囊藻毒素中存在最为普遍且毒性作用最明显的一种,是MCYST的主要代表物。       

草鱼TP53INP1基因的克隆及微囊藻毒素对其表达的影响

为深入研究肿瘤蛋白p53诱导核蛋白1(Tumor protein 53-induced nuclear protein 1, TP53INP1)的结构及其在微囊藻毒素-LR(MC-LR)胁迫下的表达变化,以MC-LR诱导的草鱼(Ctenopharygodon idella)肝脏转录组测序获得的unigenes序列为基础,扩增获得了TP53INP1基因的cDNA序列(GenBank登录号:MG797689),其中开放阅读框(Open reading frame, ORF)为759 bp,编码252个氨基酸,属于β类型,具有4个PEST结构。氨基酸同源性分析结果表明, TP53INP1具有较高的保守性,其中与鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)相似性最高。系统进化分析结果表明其与鱇浪白鱼(Anabarilius grahami)、斑马鱼(Danio rerio)等鱼类聚为一大支。采用荧光定量PCR分析发现TP53INP1基因在草鱼各组织中广泛分布,其中,在肝脏和血液等组织中表达丰富,显著高于在头肾组织中的表达(P<0.05)。采用Western blot检测分析不同剂量...     

鲤肝细胞抗氧化系统对微囊藻毒素毒性的反应

用10μg／L的微囊藻毒素LR(Microcystin—LR,MC—LR)处理鲤肝细胞培养物,检测鲤肝细胞抗氧化系统的6项指标。结果表明,MC—LR处理后活性氧(ROS)含量明显升高,还原型谷胱甘肽(GSH)含量迅速下降,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性明显升高,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)活性在MC—LR处理15min后也有明显上升,但谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性在MC—LR处理后没有明显变化。另外,还从氧自由基理论解释了微囊藻毒素造成鲤肝细胞损伤的可能机理。     

微囊藻毒素对鱼类毒性影响的研究进展

微囊藻毒素 (Microcystins,简称MC)是一些有毒蓝藻,如微囊藻、颤藻和鱼腥藻等,产生的一种具有肝毒性的环状七肽。       

一株微囊藻毒素降解菌的筛选及鉴定

从蓝藻爆发期间的巢湖底泥中筛选微囊藻毒素降解菌,为水体中藻毒素-LR(MC-LR)污染的生物治理提供有效的菌源。以MC-LR为唯一碳氮源,利用富集驯化培养技术分离筛选MC-LR降解菌,并对其进行形态观察、生理生化实验及16S rRNA序列分析鉴定。从巢湖底泥中分离得到一株藻毒素-LR降解菌株M6,生理生化实验及分子鉴定结果均表明,该菌株为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。分离出的MC-LR降解菌为蜡状芽孢杆菌,该菌株对MC-LR有较高的降解能力。     

微囊藻毒素LR对草鱼肝脏超微结构影响的研究

关于微囊藻毒素对哺乳动物的影响已有较多的研究,指出微囊藻毒素LR是一种作用于肝脏的极强环肽毒素,并能引起肝细胞超微结构的改变［‘］,但是有关该毒素对鱼类影响的报道却很少,作者采用腹腔注射微囊藻毒素的方法,确定其在鱼体内作用的靶器官,观察超微结构的组织病理变化,并与对哺乳动物作用的结果相比较,进而探讨其对鱼类的致毒机理．回材料和方法微囊藻毒素LR由日本名城大学药学部提供。实验鱼为草鱼［Ctenopharyngodonidellus］,体重引一389,体长11—13cm,取自中国科学院水生生物研究所养殖场,在25℃下通以循环水驯化1周…     

微囊藻毒素生物合成基因及其功能研究进展

水体富营养化加剧,导致了蓝藻水华在世界范围内频发。蓝藻产生的微囊藻毒素是最常见的一种藻毒素,对人类和动物造成了很大的危害甚至导致死亡。微囊藻毒素经非核糖体合成途径由多肽合成酶合成。对微囊藻毒素的结构与性质、微囊藻毒素合成基因的功能及其生物合成、微囊藻毒素的分子生物学检测技术进行了评述,对未来的研究方向进行了展望。     

微囊藻毒素-LR在罗非鱼(Oreochromis niloticus)体内的动态分布

应用腹腔注射染毒法,研究不同作用时间下微囊藻毒素-LR(MC-LR)在罗非鱼各组织器官的动态分布。结果表明:除罗非鱼肌肉中MC-LR含量低于检出限(用ND表示未检出)外,罗非鱼肝脏、血清、胆囊、鳃、肠道都有MC-LR检出;且各组织器官MC-LR残留量的分布有明显的区别,其中以肝脏中残留量的平均值为最高,其变化区间为0.902～4.938mg·kg-1,血清、胆囊、鳃、肠道的MC-LR残留量变化区间分别为ND～0.390mg·L-1、ND～0.236mg·kg-1、0.0134～0.0369mg·kg-1、0.007～0.016mg·kg-1;染毒后84h,罗非鱼肝脏、鳃、血清、胆囊中的MC-LR残留量都显著降低,且血清和胆囊中的MC-LR含量低于检出限,表明罗非鱼对MC-LR具有很强的解毒机能;染毒后36h,胆囊和肝脏中的MC-LR残留量骤然下降,由此推测胆囊和肝脏可能是罗非鱼对MC-LR的主要解毒器官;试验期间,肌肉中MC-LR含量始终低于检出限,表明低剂量的MC摄入不会在罗非鱼肌肉中造成明显的残留。     

微囊藻毒素对鱼类的毒性效应

湖泊富营养化导致的蓝藻水华已成为国内外普遍关注的环境问题,它所带来的主要危害之一是产生的藻毒素对鱼类的影响。在已发现的藻毒素中,微囊藻毒素(microcystins,MCs)的分布广、毒性大、危害严重,而备受关注。阐述了MCs对鱼类的影响。微囊藻毒素能干扰胚胎的发育,降低孵化率,增加畸形率,影响存活率,胚胎孵化受微囊藻毒素影响还具有剂量依赖效应;野外室内实验均表明鱼类暴露于微囊藻毒素后不仅可在肝脏中富集还可在肌肉、肠道等组织器官中快速积累;对鱼类进行组织病理检测发现MCs可导致肝脏、肾脏、心脏、脑、鳃等组织受损;MCs在鱼体中的解毒过程可能开始于由谷胱甘肽S-转移酶催化的还原型谷胱甘肽的结合反应;MCs还可影响鱼类的生长、行为和血清生化指标,此外,还具有一定的免疫毒性。MCs的转运机制和分子作用机制以及在食物链中传递过程中对人类造成的潜在影响可能成为今后研究重点。     

铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI表达的影响

为研究微囊藻毒素合成酶基因的蛋白表达水平与环境因子间的关系,文章以位于微囊藻毒素合成基因簇两个操纵子中的mcyC和mcyI基因为代表,利用制备的高效McyC和McyI多克隆抗体,采用Western Blot技术检测了铁胁迫对微囊藻毒素合成酶McyC和McyI蛋白表达水平的影响。研究结果表明,在铁胁迫下,铜绿微囊藻PCC 7806藻细胞内McyC和McyI的蛋白水平变化趋势一致,且与相同条件下藻细胞内毒素的合成产量变化一致,暗示铁胁迫直接通过影响微囊藻毒素合成酶的表达水平调控毒素的合成。研究为进一步了解微囊藻毒素的合成机制提供了基础材料。     

AMPK对线粒体功能的调节

5’单磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMP—activated protein kinase,AMPK）是细胞的能量感受器,调节细胞能量代谢,在正常细胞和癌细胞中均发挥重要的生物功能,它的激活有助于纠正代谢紊乱,使细胞代谢趋向生理平衡。在细胞应急反应中,细胞感受到能量危机,ATP浓度下降,AMP浓度上升,细胞内AMP／ATP比例上升,AMPK被激活：而在病理状态下,如代谢综合征、肿瘤等,常伴随能量代谢紊乱和AMPK激活抑制,因此,AMPK被视为治疗代谢性疾病与肿瘤的潜在作用靶点。然而,AMPK对能量代谢的调节与线粒体的功能密不可分,线粒体作为细胞的能量工厂,在健康与疾病中也发挥着重要的作用。越来越多的研究表明,线粒体能影响AMPK的活性,同时AMPK也通过多方面对线粒体进行调节,线粒体相关疾病与AMPK的调节有着密切的关系。该文主要针对AMPK是如何对线粒体的合成、线粒体自噬、内源性凋亡及线粒体相关疾病等方面进行综述。     

微囊藻毒素降解菌的筛选、鉴定及其胞内粗酶液对藻毒素MCLR的降解

【目的】从巢湖底泥中分离筛选高效的藻毒素降解菌,并初步研究其胞内粗酶液降解藻毒素-LR(MC-LR)的特性,为水体中藻毒素污染的微生物治理提供有效的菌源与理论依据。【方法】利用富集驯化培养技术,以MC-LR为唯一碳源,分离筛选MC-LR降解菌,通过形态观察、生理生化实验及16S rRNA序列分析鉴定菌株,并考察其胞内粗酶液在不同条件下对MC-LR的降解特性。【结果】分离得到1株能高效降解MC-LR的菌株M6。分子鉴定结果表明,该菌株为蜡状芽胞杆菌(Bacillus cereus)。其降解MC-LR的活性物质为胞内酶,而且至少有3种酶参与了MC-LR的降解,它们是菌体本身的组织酶而非诱导酶。当反应体系pH值为8.0,胞内粗酶液浓度为404.9 mg/L,MC-LR的初始浓度为10 mg/L时降解率最高,16 h可达98.7%。【结论】分离出的MC-LR降解菌为蜡状芽胞杆菌,该菌株对MC-LR有较高的降解能力,并且酶促反应受到反应体系的pH值、胞内粗酶液浓度以及藻毒素初始浓度等因素的影响。     

miRNA调控线粒体功能的研究进展

MiRNA为小分子非编码RNA,通过与靶基因的相互作用调节靶基因的表达,参与调控细胞的多个生物学过程。本文综述了miRNA与线粒体生物合成、线粒体动力学、线粒体能量代谢、线粒体钙稳态、线粒体自噬间的关系及其调节机制,阐述了microRNA调节线粒体功能的研究进展。