【摘要】：微囊藻毒素(microcystins,MCs)能夠通過食物鏈在水生生物體內(nèi)進行傳遞,從而對人體的健康造成潛在威脅。本文以克氏原螯蝦(Procambarus clarkii)和日本沼蝦(Macrobrachium nipponense)為實驗材料,系統(tǒng)研究了微囊藻毒素-LR(MC-LR)在兩種蝦不同組織內(nèi)的累積凈化規(guī)律,分析了MC-LR對兩種蝦肝胰腺組織損傷的影響,探索了免疫相關(guān)酶及三相解毒酶去除MC-LR的可能途徑,以期為豐富MC-LR毒性機理研究、揭示甲殼類水生生物降低MC-LR脅迫效應(yīng)提供理論參考。采用半靜態(tài)暴露法研究了MC-LR在克氏原螯蝦和日本沼蝦不同組織內(nèi)的累積凈化規(guī)律。采用同源克隆和RACE技術(shù)克隆了克氏原螯蝦cat基因和日本沼蝦cat、gst基因的cDNA全長,并運用qRT-PCR方法檢測上述在不同組織中的表達情況。通過測定肝胰腺中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、氧化還原酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(glutathione S-transferase,GST)活性、谷胱甘肽(glutathione)含量和三相解毒酶及相關(guān)基因表達的變化,探索了兩種蝦類有效去除MC-LR的途徑。采用光鏡和電鏡觀察了MC-LR對肝胰腺造成的損傷。采用高通量測序的方法探索了MC-LR對兩種蝦肝胰腺轉(zhuǎn)錄組的影響。上述研究獲得了以下主要結(jié)果:1.腸道和肝胰腺是兩種蝦MC-LR的主要累積器官。經(jīng)過7天的凈化,各組織內(nèi)MC-LR去除率均達到80%以上。2.獲得了克氏原螯蝦cat和日本沼蝦的cat、gst基因的cDNA全長,分別為1629bp、1689 bp和1122 bp,分別編碼518、518、217個氨基酸。3個基因主要在肝胰腺表達。3.兩種蝦通過激活抗氧化相關(guān)酶、II相和III相解毒酶活性及其基因表達來有效去除機體內(nèi)的MC-LR。Hsps參與了機體抗氧化過程,其中hsp70可以作為檢測環(huán)境MC-LR的敏感生物標(biāo)記物。MC-LR能夠?qū)煞N蝦的肝胰腺組織造成損傷。4.高通量測序結(jié)果表明,MC-LR能夠誘導(dǎo)兩種蝦類細胞凋亡通路和谷胱甘肽代謝通路相關(guān)基因的表達。綜上所述,本文系統(tǒng)闡述了MC-LR在克氏原螯蝦和日本沼蝦不同組織內(nèi)的累積凈化規(guī)律,從不同酶和基因調(diào)控層面研究了抗氧化酶及三相解毒酶去除MC-LR的途徑。描述了MC-LR對兩種淡水蝦類的肝胰腺組織損傷情況,分析了MC-LR對兩種蝦細胞凋亡和谷胱甘肽代謝通路相關(guān)基因的影響,以期為更好的了解MC-LR在淡水蝦類累積凈化規(guī)律提供參考。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S917.4
【圖文】：

圖 1-1 微囊藻毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)(李廣宇 2010)Fig. 1-1 Chemical structure of microcystins囊藻毒素的毒性機理s 作為一種肝毒素，其作用的主要靶器官是肝臟。鯉魚暴露于 10μg/L MC-LR

完成（Klaassen andAleksunes 2010）完成（如圖 1-2 所示）。在研究 MC-LR 在尼羅魚體內(nèi)沉積時發(fā)現(xiàn) ABC 家族在有效實現(xiàn)從細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移 MCs 研究中起到了關(guān)鍵作He et al. 2013）。同時，Amé 等(2009) 研究表明 P-糖蛋白（ABCC2）也參與了多齒溕代謝 MC-LR Ⅲ相反應(yīng)，有助于增加 GSH-MC 結(jié)合物的水溶性。研究表明除了蛋白外，ATP-binding cassette 轉(zhuǎn)運蛋白 4（Abcb4）和乳腺癌耐藥相關(guān)蛋CRP;ABCG2)在將 MCs 轉(zhuǎn)移出細胞過程中作為外流性轉(zhuǎn)運蛋白起到了重要作用(L. 2014)。Bieczynski 等(2014)提出耐藥相關(guān)蛋白可能與 P-糖蛋白外，ATP-binding cas運蛋白 4(ABCB4)共同參與了 MC-LR 從虹鱒腸道排除的過程。

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