农业生物技术学报2021,Vol.29Issue(9) :1785-1794.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2021.09.013

丙烯酰胺对斑马鱼应激反应相关基因的研究

Studies on Stress Response Related Genes Affected by Acrylamide in Zebrafish (Danio rerio)

徐悦 梁利群 孙博 常玉梅 赵雪飞
农业生物技术学报2021,Vol.29Issue(9) :1785-1794.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2021.09.013

丙烯酰胺对斑马鱼应激反应相关基因的研究

Studies on Stress Response Related Genes Affected by Acrylamide in Zebrafish (Danio rerio)

徐悦 1梁利群 2孙博 2常玉梅 2赵雪飞3
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作者信息

  • 1. 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心,上海201306;中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,哈尔滨150070
  • 2. 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,哈尔滨150070
  • 3. 东北林业大学野生动物与自然保护地学院,哈尔滨150040
  • 折叠

摘要

丙烯酰胺(acrylamide,ACR)广泛用于土壤稳定化、水处理、工业产品和某些食品中,是重要的环境胁迫因子之一,其毒性正在引起全球关注.本研究以3日龄斑马鱼(Danio rerio)仔鱼和实验室自主培养的斑马鱼肠细胞(zebrafish intestine cells,ZFI)为研究对象,利用凝集素荧光标记技术和qRT-PCR对氧化应激反应代表基因谷胱甘肽硫还原酶(glutathione-disulfide reductase,GSR)、内质网应激反应代表基因X盒结合蛋白1(X-box binding protein 1,xbp1u)、渗透压应激反应代表基因水通道蛋白4重组蛋白(recombinant aquaporin 4,aqp4)和应激信号通路结合蛋白钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡγ2,CaMK2g2)进行表达检测.结果表明,凝集素点印迹显示,与0 mmol/L ACR耐受情况相比,12.5、25.0 mmol/L ACR耐受浓度下怀槐凝集素Ⅱ(maackia amurensis lectinⅡ,MAL-Ⅱ)、小麦胚芽凝集素(wheat germ agglutini,WGA)和花生凝集素(peanut agglutinin,PNA)的条带均在斑马鱼仔鱼及ZFI的45~60 kD中出现不同程度的变浅,其中ZFI在25.0 mmol/L耐受浓度下的凝集素条带改变更为明显.此外,在25.0 mmol/L ACR浓度下,ACR毒性对机体(18 h)和细胞(5 h)的损伤最大,qRT-PCR结果表明与上述应激反应相关的4个基因有所关联:对ZFI而言,aqp4、xbp1u表达量极显著上调(P<0.01),CaMK2g2、GSR表达量显著上调(P<0.05);对斑马鱼仔鱼而言,aqp4的表达量显著性升高(P<0.05),xbp1u、GSR表达量极显著性上调(P<0.01),CaMK2g2表达量无显著性改变(P>0.05).上述结果表明:ACR毒性对细胞造成损伤的同时兼具全身性,并且其毒性作用机制与非生物性胁迫应激响应机制高度相关.本研究揭示了鱼体对ACR胁迫应激响应机制,有利于保护鱼类等水生生物免受ACR毒性侵扰.

关键词

丙烯酰胺/凝集素点印迹/谷胱甘肽硫还原酶(GSR)/X盒结合蛋白1(xbp1u)/水通道蛋白4重组蛋白(aqp4)/钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱγ2(CaMK2g2)

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基金项目

出版年

2021
农业生物技术学报
中国农业大学 中国农业生物技术学会

农业生物技术学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.801
ISSN:1674-7968
参考文献量5
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