农业生物技术学报

作者：徐悦, 梁利群, 孙博, 常玉梅, 赵雪飞

单位：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;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

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),

基金：国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”(2019YFD0900405); 黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD2018008)

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 kinase Ⅱ γ2, 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 lectin Ⅱ, 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。

来源：2021年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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