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1.
随着纳米科技的发展及纳米颗粒在纺织、食品、太阳能及水处理等各行业的应用,进入水生环境的纳米颗粒对其中痕量金属的生物地球化学循环及其生物学效应的影响受到关注。本文研究了水环境中分布最广泛的纳米二氧化钛(n-TiO_2)对镉(100μg·L~(-1))在海洋双壳类菲律宾蛤仔体内生物利用性及生物效应的影响,通过14 d的暴露实验,在环境真实浓度下研究Cd在蛤仔体内的蓄积量及毒性。暴露期间测定了蛤仔消化腺中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、丙二醛(MDA)和金属硫蛋白(MT)等生物标志物的活性或含量,同时分析了消化腺中Cd的蓄积。暴露3 d后,Cd处理组及n-TiO_2+Cd处理组均观测到蛤仔消化腺内Cd含量显著升高(p0.05),并随时间延长而不断升高。各处理组SOD活性在整个暴露周期内与同期对照组相比均无显著差异。CAT(3 d)和GST(7、14 d)活性仅在Cd处理组出现显著升高(p0.05)。Cd处理组在暴露结束时出现MDA含量的显著增加;n-TiO_2单独及联合处理组MDA含量显著上升出现在7 d后,至暴露结束时与对照组无显著差异。随暴露时间的延长,只有Cd处理组中蛤仔消化腺MT的含量呈现显著升高。结果表明,相同浓度条件下,Cd对蛤仔的亚致死毒性高于n-TiO_2,而n-TiO_2能够通过抑制Cd的生物积累而减轻后者对蛤仔的毒性,这种影响与n-TiO_2对Cd的吸附作用有关。 相似文献
2.
菲律宾蛤仔(Venerupis philippinarum)对重金属Hg~(2+)的富集及相关生物标记物的识别 总被引：1，自引：1，他引：0
以我国近海重要经济贝类菲律宾蛤仔(Venerupis philippinarum)为对象,探讨了不同加标浓度Hg2+(2.5、5、7.5、10μg/L)胁迫下菲律宾蛤仔鳃组织的富集效应,测定了鳃和血细胞两个组织中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx),细胞色素P450(CYP414A1),硫氧还蛋白(Trx)、金属硫蛋白(MT)、热休克蛋白(HSP70)以及溶菌酶(Lysozyme)8个基因的剂量和时序表达变化,筛选了指示汞污染的生物标记物。研究结果表明:蛤仔鳃组织对汞富集随时间延长和Hg2+浓度增加均呈现逐渐上升趋势,在10μg/L Hg2+剂量暴露48 h时达到(0.308±0.037)μg/g的最高富集量,为对照组的21倍(P0.01)。基因表达分析结果显示,鳃CYP414A1和GPx基因分别在24 h和48 h的2.5μg/L暴露组表达显著上调。鳃Lysozyme在24 h的7.5μg/L处理组中表达显著上调,鳃HSP70基因在48 h的7.5μg/L处理组中呈现显著下调趋势(P0.01)。鳃和血细胞中HSP70基因表达量在10μg/L处理组中均极显著高于对照组和其它处理组(P0.01)。鳃CYP414A1和GPx基因、鳃Lysozyme和鳃HSP70、鳃和血细胞HSP70的表达结果可分别作为指示不同浓度汞污染的生物标记物,其它基因的表达结果不符合生物标记物的筛选原则。研究结果表明组合型生物标记物可较有效地反映海洋环境汞污染状况,为利用生物标记物进行重金属Hg污染早期监测方法体系的建立提供了基础的研究资料。 相似文献
3.
为了解TYR基因与蛤仔免疫的关系,本实验利用荧光定量PCR技术研究了菲律宾蛤仔五个群体(白蛤、白斑马蛤、斑马蛤、养殖和野生群体)的鳃组织和肝胰腺组织在LPS胁迫下TYR基因在不同时间(0 h、3 h、12 h、24 h、48 h)的表达特性。结果表明,在LPS注射后鳃组织中TYR6基因表达水平在白蛤和白斑马蛤3 h、6 h、12 h,野生蛤仔3 h,斑马蛤3 h、6 h,养殖群体6 h、12 h显著上调(P0.05),3h野生蛤仔和斑马蛤达到峰值, 6 h白蛤、白斑马蛤、养殖群体达到峰值(P0.05);在肝胰腺中,养殖群体和白斑马蛤6 h,白蛤6 h、24 h,野生群体24 h,斑马蛤3 h显著上调, 3 h野生蛤仔和斑马蛤达到峰值,6h养殖群体、白蛤、白斑马达到峰值(P0.05);鳃组织中TYR10基因表达水平在白蛤、野生群体和白斑马蛤3 h,养殖群体3 h、6 h,斑马蛤3 h、12 h显著上调(P0.05),肝胰腺组织中TYR10基因表达水平在白蛤3 h,野生群体3 h、6 h、12 h,斑马蛤、养殖群体6 h显著上调(P0.05),推测TYR基因在五个菲律宾蛤仔群体的鳃和肝胰腺中参与了免疫应答。通过对TYR基因的氨基酸序列进行二级结构分析和系统发育树分析,找到两个铜离子结合位点和6个组氨酸残基,并发现TYR6基因和长牡蛎同源性最高,为39.43%, TYR10基因和大珠母贝同源性最高,为51.04%。本文首次探讨在LPS胁迫下菲律宾蛤仔TYR基因的表达特性,为进一步探究TYR基因与菲律宾蛤仔免疫应答机制提供参考。 相似文献
4.
海洋环境中微塑料和多环芳烃(PAHs)污染日益严重,以滤食动物菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为研究对象,探讨了聚苯乙烯微塑料和芘单一及联合暴露对菲律宾蛤仔的毒性效应.分别采用两个聚苯乙烯微塑料粒径(0.3μm和6μm,20 μg/L)和两个芘浓度水平(10 μg/L和100μg/L)单独和联合暴露21d,测定其对菲律宾蛤仔生理活动(肥满度和摄食率)、免疫防御、氧化应激等相关生物标志物的影响.研究结果表明,除芘单一暴露组外,其余暴露组菲律宾蛤仔的摄食率与对照组相比都显著降低,但这两种污染物对菲律宾蛤仔的肥满度没有显著影响.微塑料和芘暴露均导致菲律宾蛤仔免疫功能受损,表现为血细胞凋亡率增加和吞噬活性被抑制;其中,在小粒径微塑料和高浓度芘存在的暴露组血细胞凋亡率均显著高于对照组,并且二者联合暴露组血细胞凋亡率最高;除大粒径微塑料暴露组外,各暴露组血细胞吞噬活性均显著低于对照组.菲律宾蛤仔抗氧化酶系统不能及时清除体内产生的自由基,导致机体出现氧化损伤现象,表现为抗氧化酶活性变化和丙二醛(MDA)含量升高.微塑料和芘联合暴露导致鳃组织谷胱甘肽疏基转移酶(GST)活性显著升高,消化腺组织过氧化氡酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低.综合生物标志物指数(IBR)结果显示,联合暴露对菲律宾蛤仔造成的胁迫压力高于单一暴露组. 相似文献
5.
采用RACE技术克隆鉴定了菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)雌激素相关受体(rpERR)基因的cDNA序列。rpERR基因全长序列为2 340 bp,开放阅读框ORF为1 453 bp,编码484个氨基酸,理论分子量为54.5 kDa。氨基酸序列同源性分析表明菲律宾蛤仔ERR与脊椎动物ERRγ同源性相近,与其他无脊椎动物聚为一个分支,与虾夷扇贝的ERR同源性最高。rpERR含有核受体超家族通常的6个结构域。通过qRT-PCR技术检测发现ERR在菲律宾蛤仔的鳃、消化盲囊、性腺、闭壳肌和外套膜组织中各组织中均有表达,在性腺中的表达量最高。运用酵母双杂交技术对菲律宾蛤仔酵母cDNA文库进行互作蛋白筛选、测序及生物信息学分析,获得了菲律宾蛤仔ERR互作蛋白为cAMP应答元件结合蛋白。根据rpERR的生物信息学分析、各组织中表达特征以及互作蛋白推测其功能可能涉及性腺发育与物质能量代谢等重要生物学过程的调节。 相似文献
6.
利用构建的cDNA文库及高通量测序方法,获得金属硫蛋白及硫氧还蛋白基因全长。结果表明,青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白的cDNA全长分别为776bp和804bp,金属硫蛋白基因编码74个氨基酸,包含7个CXC特征结构;硫氧还蛋白基因编码165氨基酸,包含5个氨基酸构成的活性中心。采用实时定量PCR方法分析了两种基因在Cd2+胁迫下的表达变化,结果显示,金属硫蛋白基因在Cd2+胁迫下6—12hmRNA表达量急剧上升,与对照组有显著性差异(P<0.01)。硫氧还蛋白基因在Cd2+胁迫下mRNA在6h明显升高,在6—24h与对照组出现显著性差异(P<0.05)。说明Cd2+能够诱导青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白基因表达的时序性升高,二者的转录过程反映了贝类抵御重金属胁迫的分子调控过程。 相似文献
7.
砷是具有类金属特性的污染物,不同赋存形态的砷毒性差异极大,海洋贝类由于其生活习性易于富集高浓度的砷,本研究以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为对象,探讨其在亚砷酸盐(arsenite,AsⅢ)和砷酸盐(arsenate,AsⅤ)暴露14天后的生物富集和转化规律。结果表明,菲律宾蛤仔对砷的积累量随海水中无机砷浓度的升高而逐渐增加。但菲律宾蛤仔鳃组织对砷的生物利用度很低,10μg/L暴露组菲律宾蛤仔鳃组织对砷的积累量与对照组相比无显著差异。菲律宾蛤仔对三价砷的生物利用度高于五价砷,且砷更易于在菲律宾蛤仔肝胰腺中积累。菲律宾蛤仔组织中无机砷转化过程主要包括As(Ⅲ)氧化,As(Ⅴ)还原和甲基转化。在对照组和各暴露组有机砷砷甜菜碱(As B)和二甲基胂酸(dimethylarsinic acid,DMA)是主要赋存形态,一甲基胂酸(monomethylarsonic acid,MMA)在100μg/LAs(Ⅴ)暴露处理后含量显著下降,表明在无机砷的限速转化反应中MMA可以较快地代谢或转化为其他赋存形态。无机砷在菲律宾蛤仔鳃组织中主要转化为DMA,肝胰腺中主要转化为As B。以上研究结果为阐明菲律宾蛤仔的生物富集和转化机制提供了重要依据,同时也可为贝类安全养殖和食用提供一定理论依据。 相似文献
8.
采用完全双列杂交配组方法,以三元杂交菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)壳色品系两道红白斑马(TrWz)和红白斑马(OWz)为材料,进行了2种壳色蛤仔品系间的聚合杂交研究。结果表明,浮游期间杂交组幼虫表现出微弱的的生长优势及一定程度的存活劣势;中间育成期间稚贝表现出微弱的生长劣势及明显的存活优势。三元杂交自交组两道红白斑马子代均出现了壳色分离现象,而红白斑马子代均为白斑马,且壳面花纹颜色为红色;正反交组子代均表现为两道红白斑马,其壳色表达具有显著的母本效应;但其壳色表现呈现出非伴性遗传。 相似文献
9.
为了解色素控制基因与壳色的关系,本实验用荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术分析了酪氨酸酶基因(Tyrosinase,TYR)在菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)4种壳色蛤仔和7种组织中的表达特性。结果表明,酪氨酸酶基因在鳃、外套膜、闭壳肌、性腺、内脏团、水管和唇瓣中均有表达,其中外套膜中表达量较高,其次为鳃,在闭壳肌中表达量最少。不同的酪氨酸酶基因在4种壳色的表达量不同,酪氨酸酶基因TYR2、TYR3、TYR6和TYR9在白斑马蛤中表达量居高,且与斑马蛤和白蛤差异显著(P0.05)。TYR2、TYR6和TYR10在橙蛤中表达量最高,推测与橙色形成有关。TYR11在斑马蛤中表达量最高,且与白蛤和白斑马蛤差异显著(P0.05),推测与背景色形成有关。系统发育分析结果表明,TYR3与马氏珠母贝(Pinctada martensii)同源性最高为64%。TYR10与加州双斑蛸(Octopus bimaculoides)同源性最高,为53%。与长牡蛎进化关系最近。 相似文献
10.
谷胱甘肽硫转移酶是一类在细胞解毒和抗氧化过程中发挥重要作用的超家族酶系。采用cDNA末端快速扩增技术,从菲律宾蛤仔中克隆获得Rho型GST和微粒体型GST基因的全长序列(分别命名为VpGSTR和VpGSTMi)。序列分析显示,VpGSTR和VpGSTMi的cDNA全长分别为942bp和661bp,编码234和149个氨基酸。系统分析结果表明,菲律宾蛤仔GSTR与GSTMi在进化树上的位置与其分类所处的位置一致。荧光定量PCR结果发现,VpGSTR和VpGSTMi广泛分布于所检测组织中,且在肝胰腺组织中表达量最高。在鳗弧菌侵染后,VpGSTR和VpGSTMi基因表达量在24h内均表现出明显的上升趋势。上述结果表明,VpGSTR和VpGSTMi可能在菲律宾蛤仔抵御细菌侵染导致的氧化应激中发挥重要功能。 相似文献
11.
研究两种硒化物在文蛤富集、排出镉过程中的作用,对文蛤进行转录组测序,并进行生物信息学分析,以探讨硒化物对Cd2+代谢相关机制。硒化卡拉胶组和亚硒酸钠组共产出587 855条高质量reads。基因本体分析功能注释到15 380条unigenes, KEGG通路注释到18 866条unigenes。差异基因主要富集到肌球蛋白复合物(myosin complex)、离子通道抑制(ion channel suppression)等基因本体分析功能中。差异基因KEGG通路富集显示,在嘌呤代谢(purinemetabolism)、ECM受体相互作用(extracellularmatrix receptor interaction)、硒化合物代谢(metabolism of selenium compounds)等通路显著富集。从结果分析Cd2+可以使文蛤体内蛋白转录修饰出现异常;有机硒可以通过调控金属离子通道活性来排出细胞内的Cd2+;无机硒主要作用于文蛤细胞表面,增强其表面活性抵御Cd2+进入细胞;差异基因KEGG注释结果表明有机硒与无机硒在文蛤重金属代谢中作用机制以及途径不相同。 相似文献
12.
The US Geological Survey has reported the presence of a metal contamination gradient in clam tissues, decreased condition indices, and irregular reproductive patterns have been reported in the Asian clam, Potamocorbula amurensis, from San Francisco Bay. If metals are driving the observed patterns in the field, then biomarkers of exposure, and possibly deleterious effect, should show a corresponding gradient. In this study, biomarkers from sub-cellular to tissue levels of biological organization were assessed in P. amurensis collected from the Bay or exposed to cadmium in the laboratory. Cellular and tissue alterations were assessed using histopathology and enzyme histochemistry (EH). Alterations in the ovary, testis, kidney, and gill tissues were most common at the most contaminated station when data were averaged over a 12-month sampling period. EH analysis indicated decreased active transport, energy status, and glucose oxidation in kidney and digestive gland at the most contaminated site which may indicate a decreased potential for growth. Ovarian lesions observed in feral Asian clams were experimentally induced in healthy clams by cadmium exposure in laboratory exposures. Our results suggest a contaminant etiology for tissue alterations. 相似文献
13.
The effects of 7 days’ exposure to differing Triclosan (TCS) concentrations (300, 600, and 900 ng/L) were investigated in the clam Ruditapes philippinarum. Vitellogenin (Vg)-like protein levels in haemolymph and digestive gland from males and females, gill acetylcholinesterase (AChE) activity, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities in gills and digestive gland, and gill lipid peroxidation (LPO) were measured. The highest TCS concentrations decreased significantly Vg levels in male haemolymph and digestive gland, whereas no significant variations were found in females. The highest TCS concentrations increased significantly SOD activity in gills, but decreased it in digestive gland. No changes in CAT activity were observed. In gills, TCS reduced significantly AChE activity, but it did not induce significant variations in LPO. Our study demonstrates that TCS alters biochemical parameters in R. philippinarum, even at environmentally realistic concentrations, and suggests differing modes of action of the contaminant, in clams at least. 相似文献
14.
Biomarker responses in Macoma nasuta (Bivalvia) exposed to sediments from northern San Francisco Bay
Ingeborg Werner Swee J. Teh Seema Datta XiaoQiao Lu Thomas M. Young 《Marine environmental research》2004,58(2-5):299
Our study investigates biomarker responses and survival of Macoma nasuta exposed to sediments collected from six locations in northern San Francisco Bay. Biomarkers analyzed were stress proteins (hsp70) in gill, mantle and digestive gland, lysosomal membrane damage and histopathologic lesions. Sediments and clam tissues were analyzed for a comprehensive suite of heavy metals and trace organic pollutants. Sediment grain size and organic carbon content were determined. Clams accumulated metals, polyaromatic hydrocarbons (PAHs) and organochlorine pesticides (aldrin and p,p′-DDT and its metabolites p,p′-DDD and p,p′-DDE). Pearson and Spearman correlation analysis revealed that mortality, hsp70 in gill and histopathologic lesion scores in gonads, and lysosomal membrane damage were significantly correlated with tissue concentrations of DDT and/or its metabolites. Tissue concentrations of metals, in particular nickel, chromium, and copper, were associated with macrophage aggregates in digestive gland and germ cell necrosis. Cadmium was linked to mortality and lysosomal membrane damage. 相似文献
15.
Hartl MG Coughlan BM Sheehan D Mothersill C van Pelt FN O'Reilly SJ Heffron JJ O'Halloran J O'Brien NM 《Marine environmental research》2004,57(4):295-310
We explore the use of the clam Tapes semidecussatus Reeves 1864 as an indicator for the presence of potentially genotoxic substances in estuarine sediments. The limitations associated with the interpretation of Comet assay data (expressed as % DNA in tail) in terms of clam reproductive state, size (age) and thermal exposure history following laboratory acclimation are discussed. Hatchery-reared clams, subjected to ambient temperature fluctuations during growth, were exposed in vivo under laboratory conditions for three weeks to sediment samples collected from a polluted site and a "clean" reference site. The DNA damage observed in haemocytes, gill and digestive gland cells was significantly higher in animals exposed to contaminated sediment compared to those exposed to sediment from the reference site. The extent of DNA damage recorded was not correlated with size (age). Spawning was not observed during the experiment. Nevertheless, clams with well-developed gonads showed a statistically higher degree of DNA damage in gill and digestive gland cells- but not haemocytes, demonstrating an increased sensitivity to potential genotoxic compounds, possibly caused by impaired DNA repair capacity due to reproductive activity. Furthermore, the degree of DNA damage in clams exposed to contaminated sediments was higher in autumn and winter compared to spring and summer, suggesting an effect of seasonal priming. 相似文献
16.
本研究采用RT-PCR和RACE技术首次获得了栉孔扇贝(Chlamys farreri)BI-1基因(Cf BI-1)c DNA全长序列,长度957bp,5′和3′非编码区长度分别为48bp和195bp,开放阅读框为714bp,预测编码一个含有237个氨基酸的蛋白质,分子量为27k Da;结构预测显示,Cf BI-1蛋白包含6个跨膜结构域。同源和分子进化聚类分析显示,Cf BI-1蛋白序列与其他一些物种中的BI-1蛋白序列相似性很高,表明BI-1具有很高的保守性。通过荧光定量PCR的方法检测了Cf BI-1 m RNA在栉孔扇贝正常组织中和在干露、脂多糖以及扇贝急性病毒性坏死症病毒刺激之后的表达水平的变化。结果表明,Cf BI-1在栉孔扇贝各组织中广泛分布,其中闭壳肌中的表达量最高,血淋巴中的表达量最低。在干露和病毒刺激以后,Cf BI-1基因表达水平较对照组都有显著上调(P0.05),表明Cf BI-1基因可能参与了干露刺激和急性病毒性坏死症病毒感染后的细胞应激响应及其诱导的细胞凋亡过程。综合上述分析,我们认为Cf BI-1基因在栉孔扇贝细胞凋亡调控过程中可能起到重要作用,可为栉孔扇贝凋亡相关基础研究提供参考。 相似文献
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泥蚶(Tegillarca granosa)血红蛋白基因(Tg-HbIIA)克隆、分析及免疫表达研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过已构建的泥蚶血液cDNA文库,克隆得到泥蚶Tg-HbIIA基因全长cDNA序列,对其进行生物信息学、组织表达及免疫相关分析。结果表明,泥蚶Tg-HbIIA cDNA全长731bp,包含63bp5′非编码区(5′-UTR),246bp3′非编码区(3′-UTR),开放阅读框450bp,编码150个氨基酸;其氨基酸序列与毛蚶(Scapharca kagoshimensis)和不等壳毛蚶(Scapharca inaequivalvis)的序列有较高的同源性,分别达到89%和88%;对其结构预测显示该蛋白具有血红蛋白功能域,含有10个潜在血红素结合位点。qRT-PCR检测结果显示:泥蚶不同组织部位中,Tg-HbIIA mRNA在血液表达量最大,其次为外套膜和鳃,表达量最低的是肝胰脏;在副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticu)、脂多糖、肽聚糖刺激后,泥蚶血液Tg-HbIIA mRNA表达量显著上调,表明Tg-HbIIA在贝类抗菌免疫防御中可能起重要作用,而Tg-HbIIA对不同致病因子免疫反应的灵敏度和表达时序存在一定差异。 相似文献