用生物模拟采样技术研究硝基芳烃在鱼体内的富集和降解

生物模拟采样技术的一个典型代表是三油酸酯/半渗透膜采样器件（SPMD）,是将于体内的一种典型中性脂封装在一个半渗透膜内,允许水相污染物跨膜在内侧脂相富集,原理和生物富集过程相似。本研究在实验室控制条件的流动体系中,研究了九种典型低疏水性的硝基芳烃化合物在SPMD和金鱼体内的富集动力学过程,探讨利用SPMD模拟硝基芳烃化合物在金鱼体内的富集,并和同期进行的金鱼富集实验结果比较,讨论该类污染物在金鱼体内降解的构效关系。结果表明,SPMD能够用模拟鱼从水体中亲脂性富集硝基芳烃化合物的过程,富集系数和化合物正辛醇/水分配系数相似;当SPMD和鱼暴露于同一浓度水体时,SPMD富集系数和BCF之间的差别能够表征该化合物在鱼体内的酶促降解过程。     

微生物降解硝基芳烃及其卤代衍生物的研究进展

硝基芳烃化合物作为一种重要的化工原料,广泛应用于医药、染料、农药等化工产品的合成。在给人类社会带来空前的物质繁荣的同时,其造成的环境污染问题也成为人类社会面临的重要挑战之一。微生物在这些环境污染物的降解中起着重要的作用。近几十年,环境微生物工作者对微生物降解硝基芳香污染物的各个步骤,包括趋化感应、分解代谢及生物修复进行了大量的研究工作,获得了丰富的知识。本文综述了硝基芳烃及其卤代衍生物的微生物代谢途径、代谢机理、趋化及修复研究进展,并对本领域的研究进行了展望,有助于全面认知硝基芳烃污染物的微生物降解过程,为污染环境修复提供理论基础。     

污染土壤中多环芳烃的共代谢降解过程

1　前　言多环芳烃是一类普遍存在于环境中的重要有机污染物 ,因其致癌性、致畸性、致突变性而被认为是危险物质。由于其水溶性低 ,辛醇 水分配系数高 ,因此 ,该类化合物易于从水中分配到生物体内、沉积层中。土壤成为多环芳烃的重要载体 ,多环芳烃污染土壤的生物修复也因此倍受关注。多环芳烃在土壤中有较高的稳定性 ,其苯环数与其生物可降解性明显呈负相关关系。很少有能直接降解高环数多环芳烃的微生物。研究表明 ,高分子量的多环芳烃的生物降解一般均以共代谢方式开始[1 3] 。共代谢作用可以提高微生物降解多环芳烃的效率 ,改变微生物碳…     

细菌产黄素类化合物介导的电子传递及对环境污染物的厌氧生物转化研究进展

氧化还原介体能够加速有毒环境污染物的厌氧生物转化。黄素类化合物是一类微生物自身合成分泌的氧化还原介体,其应用可有效地避免外源性介体带来的成本较高及造成二次污染的问题,因此引起了广泛的关注。研究表明,细菌合成的微量黄素类化合物不仅能够作为黄素蛋白的辅酶因子参与偶氮染料、铬酸盐和硝基芳烃等污染物的厌氧生物转化,并且还可以分泌到胞外将电子传递给固态电子受体如含铁矿物和电极等来参与生物修复过程。根据黄素类化合物的功能,本文综述了黄素类化合物的合成与分泌,及其介导的胞内外电子传递和对环境污染物厌氧生物转化的影响,以促进其在实际环境污染物处理中的应用。     

绒毛崖豆藤中一种查尔酮提取物的体内外代谢及药代动力学研究CSCD

采用UPLC-QE-Orbitrap-MS检测方法,通过比较2,5-二甲氧基呋喃[4″,5″:3,4]查耳酮(1)在体外大鼠、小鼠、恒河猴、Beagle犬和人五个种属肝微粒体体系中孵育0 min和60 min的样品,以及比较静脉注射该化合物及空白的C57小鼠的血浆、粪便、尿液样品,研究其在体内外代谢产物。初步推断孵育后体外代谢产物有M1、M2共2种,体内代谢产物M1、M2、M3、M4、M5共5种,并且M5为M1进一步代谢而来,采用化学合成方法制得代谢产物M1。将大鼠随机分组并给药,于设定的系列时间点取血,采用超高速液相色谱质谱联用(UFLC-MS/MS)检测方法,测定1及M1血药浓度,定量研究该化合物及M1在大鼠体内的变化趋势并计算药代参数。用DAS 2.0软件计算药代动力学参数,1的C_(max)=405.96μg/L,Tmax=0.083 h,AUC_(0-t)=190.64μg/(L·h),T_(1/2)=3.74 h,M1的C_(max)=281.291μg/L,T_(max)=0.083 h,AUC_(0-t)=561.30μg/(L·h),T_(1/2)=3.01 h。研究结果表明,2,5-二甲氧基呋喃[4″,5″:3,4]查耳酮在体内代谢过程中主要发生了还原、去甲基、开环、加羟基等反应,其中主要代谢产物为M1,并且M1进一步代谢为M5,本研究为揭示其药理药效作用奠定了物质基础。     

取代短链脂肪酸对秀丽隐杆线虫的抗氧化作用

短链脂肪酸(short chain fatty acids, SCFAs)是碳原子数为1～6的有机脂肪酸,不但可以作为生物体内能源物质,而且还具有抗炎、影响肠道菌群代谢和预防早发1型糖尿病等重要作用。然而,目前多数是对传统短链脂肪酸的生物学作用进行研究,对取代短链脂肪酸(short branched-chain fatty acids, SBCFAs)的相关研究甚少。本研究以秀丽隐杆线虫为模式动物,系统探究SBCFAs的抗氧化生物活性作用。采用胡桃醌氧化应激模型,在体内评价SBCFAs对秀丽隐杆线虫生存能力的影响,并通过体外抗氧化及H_2DCFDA荧光染色实验,进一步评价SBCFAs清除活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的能力。本研究证实,在氧化应激研究中,传统脂肪酸不能延长秀丽隐杆线虫的存活时间,而2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)具有显著的抗氧化作用。体外抗氧化实验表明,2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)不具有体外直接清除ROS的能力,但是H_2DCFDA荧光染色实验显示2′-甲基丁酸能够显著降低线虫体内的ROS水平,表明2′-甲基丁酸通过降低体内ROS水平,从而增强秀丽隐杆线虫的抗氧化应激能力。本研究提示,传统短链脂肪酸不具有抗氧化作用;2′-甲基取代短链脂肪酸(n=4-6)能显著增强秀丽隐杆线虫的抗氧化能力;甲基取代位置和取代烷基长度对短支链脂肪酸的抗氧化作用至关重要,其作用机制需进一步研究。     

南沙链霉菌来源细胞色素P450酶CYP154C34的表征及生物转化

【目的】P450酶作为一种多功能生物催化剂,可在温和条件下高区域和立体选择性地催化复杂化合物中未活化的C-H键,因此P450酶在化工原料合成、环境污染物降解及药物合成等领域都具有重要作用。本文对南沙链霉菌基因组中的一个新颖的P450酶CYP154C34进行研究,通过构建异源表达和全细胞生物转化重组菌探究其功能。【方法】构建2种全细胞生物转化BL21(DE3)重组菌(含p ET28a-CYP154C34-RhFRED和pET28a-CYP154C34+pACYCDuet-Pdx/PdR)和1种异源表达BL21(DE3)重组菌(含pET28a-CYP154C34)。通过全细胞生物转化的方式筛选底物,分析催化功能及产物结构。比较2种全细胞生物转化重组菌和体外酶反应对底物的转化率。分析CYP154C34和不同底物及底物类似物的亲和力。【结果】通过底物筛选和产物鉴定发现CYP154C34可催化包括孕酮、睾酮、雄烯二酮在内的9种甾体化合物16α位羟基化。通过2种不同还原伴侣的全细胞体系及体外酶反应对底物转化率的比较,发现含有pET28a-CYP154C34-RhFRED的BL21(DE3)重组菌的...     

14C标记1,2,7,8-TCDD在鲤体内分布及代谢的初步研究

利用14C标记1,2,7,8-四氯代二苯并二噁英(1,2,7,8Tetrachloro[U—14C]dibenzodioxin,14C1,2,7,8TCDD)初步研究了其在鲤体内的分布和代谢规律。14C1,2,7,8-TCDD溶解于丙酮/植物油中,腹腔暴露。暴露1、2、4、8、12d后取样,肝脏、胆汁、腹腔脂肪等消化制样后用液闪仪测量放射性活度。肝脏和胆汁内的放射性活度同步变化,都是第8d达到峰值后下降。腹腔脂肪内1—2d放射性明显高于随后取样的样品。肝和腹腔脂肪的分布量之比呈现“S”型变化趋势。暴露4d后,1,2,7,8-TCDD在鱼体内分布的大小顺序为:脂肪>肝脏>消化管>性腺>肾脏>脾脏>皮肤>鳃>肌肉>脑>血液,从分布总量上看脂肪、肝脏、性腺、消化管和肌肉组织是鱼体内分布的主要部位。薄层色谱和放射性自显影以及GC/MS等方法分析了胆汁内的代谢物,并采用不同的溶剂系统来分离了母化合物其代谢产物。结果表明胆汁内母化合物的含量较少,大部分以代谢物形式存在并且胆汁内至少存在3种代谢产物。     

植物内生真菌Fusarium guttiforme次生代谢产物研究CSCD

采用多种色谱分离方法从植物内生真菌Fusarium guttiforme次生代谢产物中分离纯化得到7种化合物,并通过核磁共振和质谱等波谱学手段鉴定其结构,包括一个新型含过氧键的二聚苯衍生物:fucinum A(1)以及6个已知化合物:(Z)-1-hydroxy-4-(2-nitroethenyl)benzene(2)、对羟基苯甲醛(3)、stigmasta-4,6,8(14)-trien-3-one(4)、stigmast-4-ene-3,6-dione(5)、麦角甾醇(6)、5-羟甲基糠醛(7)均首次从该真菌次生代谢产物中分离。此外,对上述化合物进行NO生成抑制活性实验的研究,其结果表明化合物1、2对NO产生具有一定的抑制作用,IC_(50)值分别为48.1和46.6μmol/L。     

长江朱杨江段和沱江富顺江段鱼类体内16种多环芳烃的含量

于2010年9-11月在长江朱杨江段采集到9种鱼类标本, 分别为瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli Richardson)、圆筒吻 (Rhinogobio cylindricus Gnther)、鲤(Cyprinus carpio Linnaeus)、鲫(Carassius auratus Linnaeus)、大眼鳜(Siniperca kneri Garman)、铜鱼(Coreius heterodon Bleeker)、圆口铜鱼(Coreius guichenoti Sauvage et Dabry)、大鳍鳠(Mystus macropterus Bleeker)和鲇(Silurus asotus Linnaeus); 在该江段上游支流沱江富顺江段采集到6种鱼类标本, 分别为鲫、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco Richardson)、鲤、大眼鳜、大鳍鳠和鲇, 每种鱼的样本量为6-11尾, 共计192尾。采用快速溶剂萃取及气相色谱法对鱼体中的16种多环芳烃(PAHs)含量进行了检测。结果显示, 在两个江段的各种鱼体样本中均检测到了多种多环芳烃的存在。在长江干流朱杨江段所采集到的9种鱼中瓦氏黄颡鱼体内多环芳烃总量(PAHs)最高, 其含量为(2803.78 215.37) ng/g; 鲇鱼体内PAHs最低, 其含量为(515.8638.80) ng/g。在沱江富顺江段采集到的6种鱼中鲫体内PAHs最高, 为(8498.571128.22) ng/g; 鲇鱼体内PAHs最低, 其含量为(1295.0569.69) ng/g。采集自长江朱杨段和沱江富顺段两采集地的相同种类有5种, 富顺段5种鱼体内PAHs均高于朱杨段同种类鱼体内的含量; 除大眼鳜外, 其余4种鱼的差异均达到显著水平。富顺江段鱼类体内高分子量多环芳烃比例较高, 而朱杨江段鱼类体内富集的低分子量多环芳烃和中分子量多环芳烃的比例较高。通过讨论认为, 长江朱杨段及其支流沱江富顺段的鱼体均受到了多环芳烃的污染, 并且沱江鱼类受多环芳烃的污染程度高于长江干流朱杨段鱼类。此外, 沱江富顺段鱼体所含的高分子量多环芳烃组成百分比高于长江干流朱杨段的鱼体, 但其中、低分子量多环芳烃组成百分比相对于干流鱼类较低, 可能的原因是两个江段多环芳烃的污染源不同。       

沙门菌CWDMs脂代谢检测

采用毛地黄皂苷敏感试验和菌细胞胆固醇、甘油三脂及胆碱酯酶定性与定量分析法,检测伤寒杆菌和甲型副伤寒杆菌经L 型变异后形成的细胞壁缺陷突变株(CW DM )的脂类代谢活性,了解这些CW DM 变异的性质和探讨细菌细胞壁缺陷突变与细菌演变的关系。结果表明,沙门菌CW DM s 具有显著的胆固醇和甘油三脂代谢活性、对毛地黄皂苷高度敏感并且还具有与白色念珠菌相似的胆固醇和甘油三脂的含量,但未能检出胆碱酯酶活性。CW DM s返祖菌丧失了脂类代谢酶类和胞浆膜不含胆固醇,恢复了与其亲代细菌型相似的代谢特征。提示在沙门菌天然即存在有与脂类及胆固醇代谢相关的基因,细胞壁的缺陷导致这些脂类及胆固醇代谢基因活化,以致 CW DM s 能够表达固醇和甘油三脂代谢活性和胞浆膜含有胆固醇     

沙门菌CWDMs氨基酸代谢的检测

采用氨基氨利用生长试验和谷丙转氨酶（ＧＰＴ）、谷草转酶（ＧＯＴ）、乳酸脱氨酶（ＬＤＨ）、肌酸激酶（ＣＫ）、α－闳丁酸脱氢酶（α－ＨＢＤ）、γ－谷志肽酶（γ－ＧＴ）,酸性磷酸酶（ＡＣＰ）定性与定量分析法,检测伤ＣＷＤＭｓ变异的特点及其机制,探讨ＣＷＤＭｓ变异的性质及其与细胞壁缺陷突变的关系。结果表明,沙门菌ＣＷＤＭｓ变异的性质及其与细胞壁缺陷突变的关系。结果表明,沙门菌ＣＷＤＭｓ在仅含蛋氨酸或脯氨     

沙门菌CWDMs乳酸脱氢酶同功酶的观察

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法检测伤寒杆菌和甲型副伤寒杆菌的ＣＷＤＭｓ及其宁代细菌型和伤寒杆菌粗糙型的乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）同功酶,以了解沙门菌ＣＷＤＭｓ生物氧化的特点和机制,探讨ＣＷＤＭｓ变异的性质。结果表明,伤寒杆菌和甲型副伤寒杆菌的细菌型及伤寒杆粗糙型在聚丙烯酰胺凝胶电泳后显示出相同的４种具有不同泳动速率的ＬＤＨ同功酶,但ＣＷＤＭｓ仅显示２种ＬＤＨ。ＣＷＤＭｓ的２种ＬＤＨ同功酶与其亲代细菌型及伤寒杆     

两种蚤的幼虫形态

关于蚤类幼虫形态的研究,进展比较缓慢,我国王敦清1956年首次描述7种蚤的幼虫形态以后,由柳支英,虞以新(1957),孙昌秀(1965),叶瑞玉(1982,1986),费荣中(1986)等学者先后共描述过约29种蚤的幼虫形态。到目前为止,我国已知蚤类幼虫形态约36种,隶属6科19属。本文描述未见报道的无棘鬃额蚤Frontopsylla aspiniformis Liu etWu(1960)和青海双蚤Amphipsylla qinghaiensis Ren et Ji(1979)两种蚤山幼虫形态。     

光照对蕨类植物配子体假根向重力性的影响

对８种蕨类植物配子体假根向重力性反应的研究结果表明,除卷柏Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａ ｔａｍａｒｉｓｃｉｎａ Ｓｐｒｉｎｇ配子体假根无向重力性反应并且其生长方向与光照方向无关外,其它７种的配子体假根均有向重力性反应,并且假根的向重力性反应在配子体发育初期,因光照的方向不同而异,表现为负向光性。随着配子体发育至片状体阶段,光对其向重力性反应的影响逐渐减弱,而重力的影响增强。在蕨类植物配子体发育初期,光对     

中国鳐类脑颅的研究

作者解剖观察了33种,隶于4目、7亚目、15科、19属的中国鳐类脑颅的形态。研究结果认为:锯鳐目和鳐目是原始类群,它们均具吻软骨,其中圆犂头鳐科和团扇鳐科是特化类群。电鳐目亦具吻软骨,它们是特化和退化类群。在较高等的鲼目则无吻软骨。依据鳐类不同的分类阶元,其脑颅亦各具有不同的式型。