【摘要】：鋅適應(yīng)可以提高魚類對重金屬的耐受性。然而,深層次的分子機(jī)理有待進(jìn)一步研究。斑馬魚(Danio rerio)是一種重要的脊椎動物模型,被廣泛應(yīng)用于毒理試驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)便是以斑馬魚為實(shí)驗(yàn)對象。在此研究中,我們將斑馬魚暴露到0和200μg/L鋅(Zn)的水中8周,然后再將這兩組都分別轉(zhuǎn)到0、100和200μg/L鎘(Cd~(2+))的水中4天。鎘暴露對斑馬魚應(yīng)激防御和免疫系統(tǒng)以及鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)造成了負(fù)面的影響。例如,鎘暴露誘導(dǎo)了脂質(zhì)過氧化和iNOS活性的增加,升高了il-6和inos的mRNA水平,降低了Cu/Zn-SOD和HSP70的蛋白水平,降低了sod1,cat,hsp70,mtf-1,p65,znt5,zip7,atp7a和atp7b的mRNA水平。但是,鋅適應(yīng)明顯緩解了鎘暴露造成的氧化性損傷和炎癥反應(yīng)。首先,鋅適應(yīng)增加了斑馬魚的MTs和HSP70的蛋白水平及CAT的活性水平。這有助于斑馬魚快速地啟動鎘的防御機(jī)制。其次,在斑馬魚肝臟中,鋅適應(yīng)減少了鎘暴露中鎘的積累,降低了100μg/L鎘暴露中il-6和il-1β的表達(dá)水平及200μg/L鎘暴露中p65的表達(dá)水平,增加了200μg/L鎘暴露中Cu/Zn-SOD和CAT的活性水平。第三,鋅適應(yīng)升高了100和200μg/L鎘暴露下斑馬魚肝臟中轉(zhuǎn)錄因子(hsf1,hsf2,mtf-1和nrf2)及其靶基因(sod1,cat,hsp70和mt2)。值得注意的是,鋅預(yù)暴露顯著地降低了0和100μg/L鎘暴露下斑馬魚肝臟中的幾種金屬轉(zhuǎn)運(yùn)基因,這可能是斑馬魚減少鎘進(jìn)入肝臟的一種重要機(jī)制�？偟膩碚f,長時(shí)間環(huán)境劑量的鋅適應(yīng)可以通過提高應(yīng)激抵御能力與降低金屬轉(zhuǎn)運(yùn)基因及炎癥反應(yīng)來緩解鎘毒性。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X503.225
【圖文】：

圖 1. 4 天的 Cd 暴露對斑馬魚體重、MDA 含量、Cd 水平、Cu/Zn-SOD、CAT 和 iNOS 活性水平及 MTs 和 HSP70 蛋白質(zhì)水平的影響。每個(gè)數(shù)值都以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（n= 4）的形式列出。星號表示對照組與 Cd 暴露組之間的明顯不同(P < 0.05)。Fig.1. Effects of Cd exposure for 4 days on BW (body weight), MDA content, Cd levels, activitylevels of Cu/Zn-SOD, CAT and iNOS, and protein levels of MTs and HSP70 in zebrafish. Each valuerepresents mean ± SD (n = 4), as the logarithm of relative levels to control to the base of two. Theasterisk symbols indicate significant differences between control and Cd-exposed group (P < 0.05)..4.2 鋅適應(yīng)對鎘暴露下生理生化指標(biāo)的影響在 200 μg/L 鋅的水中預(yù)暴露并未改變斑馬魚在 0、100 和 200 μg/L 鎘的水中暴露體重（P > 0.05）（如圖 2）。鋅預(yù)暴露增加了斑馬魚的 MDA 含量且減少了鎘暴露的斑馬魚的 MDA 含量（P < 0.05）。鋅預(yù)暴露增加了 CAT 活性及 MTs 和 HSP70蛋白質(zhì)水平（P < 0.05）。鋅預(yù)暴露引起的 HSP70 蛋白質(zhì)水平增加在 100 μg/L 鎘暴中也持續(xù)存在（P < 0.05）。在 200 μg/L 鎘暴露下的斑馬魚中，鋅預(yù)暴露還升高了u/Zn-SOD 和 CAT 的活性水平及 HSP70 的蛋白質(zhì)含量（P < 0.05）。相反的，在 100

圖 3. 4 天的鎘暴露對應(yīng)激反應(yīng)、免疫反應(yīng)和金屬轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因相對 mRNA 水平的影響。每數(shù)值皆以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（n = 4）的形式列出。星號表示對照組與鎘暴露組之間具有顯著的差異(P < 0.05)。Fig.3. Effects of Cd exposure for 4 days on relative mRNA levels of genes involved in stressedresponse, immune response, and metal transport. Each value represents mean ± SD (n = 4), as thelogarithm of relative mRNA levels to control to the base of two. The asterisk symbols indicatesignificant differences between control and Cd exposure..4.2 鋅適應(yīng)對鎘暴露下基因的轉(zhuǎn)錄水平的影響在正常的水中，鋅預(yù)暴露降低了斑馬魚肝臟內(nèi)的 sod1，hsp70，znt5，zip7，atp7a atp7b 的 mRNA 水平（P < 0.05）（如圖 4A）。同樣的，鋅預(yù)暴露也減少了 100μg/L暴露下斑馬魚肝臟內(nèi)的 il-6，il-1β，zip7，atp7b 和 ctr1 的 mRNA 水平（P < 0.05）如圖 4B）。然而，hsf1，hsp70 和 mt2 的 mRNA 水平有明顯的增加（P < 0.05）。預(yù)暴露并未明顯影響到 200μg/L 鎘暴露下斑馬魚的 znt5，zip7，ctr1，atp7a 和 atp7b mRNA 水平（P > 0.05），但是升高了 nrf2，sod1，cat，hsf1，hsf2，mtf-1 和 mt2 mRNA 水平并降低了 p65 的表達(dá)（P < 0.05）（如圖 4C）。

31圖 4. 8 周的 200 μg/L Zn 預(yù)暴露對 0 (A), 100 (B)和 200 μg/L (C) Cd 暴露下斑馬魚肝臟內(nèi)應(yīng)激反應(yīng)（綠色）、免疫反應(yīng)（粉色）和金屬轉(zhuǎn)運(yùn)（藍(lán)色）相關(guān)基因相對 mRNA 水平的影響。每個(gè)值皆以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（n = 4）的形式列出。星號表示對照組與鋅預(yù)暴露組之間具有顯著的差異(P < 0.05)。Fig.4. Effects of 200 μg/L Zn pre-exposure for 8 weeks on relative mRNA levels of genes involved instressed response (green), immune response (pink), and metal transport (blue) under under different

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本文編號：2794166