青鳉鱼鳃内Na-\\'+--K-\\'+--ATPase基因的克隆及皮质醇对其表达的影响 - 图文 下载本文

第五章盐皮影响青鳞鱼Na+一K+-ATPasea、8和GR基因表达的研究335.7青鳊鱼适应千分之十五盐度后,转入淡水,鳃内不同时间段GR基因表达的变化图5—6青鳞鱼适应千分之十五盐度后,转入淡水,鳃内不同时间段GR基因表达的变化。转入淡水不同时间段检测GR基因表达量均显著降低。GR基因在3h的表达量为O.000086_+0.000012、12hO.000087_+0.000051、24h0.000148_+0.000023、48h0.000199±o.000115、96h0.000198_+0.000089。5.8讨论本文用实时定量RT—PCR,准确地检测了盐度对青鲻鱼Na+一K+.ATPasea和Na+一K+-ATPase8、GR基因表达的影响,为硬骨鱼类渗透压调节的分子机制提供了基础数据。a、本文实验结果表明成年青鲔鱼暴露在千分之十五的盐水中,鳃内Na+一K+-ATPaseGRmRNA水平显著升高(p<O.05),Na+一K+-ATPaseB基因表达无显著性变化。2005年,aEddie等报道了海鲷鳃体外暴露10ng,/ml皮质醇,鳃内Na+.K+-ATPasemRNA水平显著升高,Na+?K+-ATPaseB基因表达无显著性变化,与本实验结果一致“1。由于皮质醇的各种生物学功能都是由特异性胞内糖皮质醇受体(glucocorticoidreceptor,GR)介导的”2一,所以本文检测到鳃内GRmRNA水平显著升高合乎皮质醇的作用机理。图5—4表明,当适应较高盐度后转移到淡水中12d,时,鳃t为Na+-K_.ATPaseamRNA水平降到低谷,而后随时间的增长,Na+-K+-ATPaseamRNA水平逐渐恢复正常,其变化趋势呈“u”型。而Na+-K+.ATPaseB基因的表达水平(图5.5),仅有变化趋势,和盐水组相比差异不显著。GR基因在转入淡水后表达水平迅速降低(图5,6),然后随时阃的延长,逐渐增加。为什么Na+一K+ATPasea、GR基因表达在转入淡水后有一段时间是低于对照组呢?目前未找到合理的原因来解释。但本实验结果能够说明,盐度引起青鳝鱼鳃内Na+.K+-ATPasea和GR基因表达变化。然而是不是GR基因表达的增加才引起Na+一K+.ATPasea基因表达水平升高,需进一步研究。在鱼类,盐度对肠和肌肉内Na+.K+-ATPasea、B、GR基因表达的研究,目前为止未见报道。从图5—1、5-2、5—3可以看出,在青鲻鱼适应千分之十五的赫度后,肠内Na+-K+一ATPasea基因表达量显著升高,Na+一K+一ATPaseB、GR基因无显著变化,只有升高趋势。肌肉内Na+一K+-ATPasea基因表达无显著变化,Na+.K+.ATPaseB、GR基因显著降低。5.9本章结论青鳓鱼暴露在千分之十五的盐水中,鳃内Na+.K+-ATPasea、GRmRNA水平显著升高(p<O.05),Na+?K+-ATPaseB基因表达无显著性变化。肠内Na+一K+-ATPasea基因表达量显著升高,Na+一K+.ATPaseB、GR基因无显著变化,但二者有升高趋势。肌肉内Na+一K+一ATPasea基因表达无显著变化,Na+.K+-ATPaseB、GR基因显著降低。青鲋鱼鳃内№。K‘-ATPase基因的克隆及皮质醇对其表达的影响当青鲻鱼适应159/L的盐水后,转移到淡水中,在不同时间段检测其鳃内Na+一K+.ATPasea、Na+.K+-ATPaseB和GR基因表达的变化,鳃内Na+一K+-ATPaseamRNA水平,随时间变化成“u”型趋势,即12小时降到低谷,而后随时问的增长逐渐恢复正常。Na+一K+-ATPaseB基因的表达水平和盐水组相比变化不显著。从图5—6可看出,青鲻鱼转入淡水后鳃内GR基因表达水平急剧降低,但随时问的延长,GR基因表达水平逐渐增加。此结果对阐明鱼类渗透压调节的分子机制有重要作用。第六章水环境中皮质醇影响青鳓鱼鳃出Na+-K+-ATPasea、13和GR基因表达的研究35第六章水环境中皮质醇影响青鳟鱼鳃内Na+-K+-ATPasen、B和GR基因表达的研究6.1引言天然皮质醇(hydrocortisone,氢化可的松)是由肾上腺皮质束状带细胞合成和分泌的一种糖皮质激素。通常情况下,血液中皮质醇含量较低,遇到突发有害状况时,血液皮质醇会迅速增高,使动物处于应激状态,对有害环境迅速做出反应。由于对皮质醇的构效关系较为明确,因而除天然的皮质醇已能合成外,还出现了许多人工合成的皮质醇及其类似物(如强的松、丁酸氢化可的松等),目前作为临床药物广泛应用于抗炎、抗病毒、抑制免疫力、抗休克及抢救危机病人等。但是,这类物质的也具有副作用如水电解质平衡失调、骨质硫松、免疫力下降、自身肾上腺萎缩、药源性皮质醇增多症、诱发溃疡病、促发精神异常、儿童生长发育异常等“…。我国每年生产的皮质醇及其类似物药物达数百吨,仅天津某一厂家年产氢化可的松就达20吨之多,另外在生产过程中的大量中间产物和提纯过程中的成品流失也不容忽视…“。除了医药品使用造成的环境污染以外,人体排放也是一个重要的污染源。众所周知,源于人类排泄的天然雌激素污染已经成为一个环境问题,而人类尿液中皮质醇的排放量约为雌二醇的100.1000倍。所以,环境中存在着潜在的皮质醇及其类似物的环境污染。但是到目前为止有关此类物质潜在的生态危害性研究还没有引起足够的重视,亟待深入研究。在鱼类等低等脊椎动物中,皮质醇是一种最主要的肾上腺皮质激素。一些研究表明,在胁迫环境(如高温、高盐、缺氧、被捕食)中,鱼类血清皮质醇水平升高,从而引起一系列的生理生化反应(如促进糖代谢),为适应性反应提供能量和物质基础。“2”。还有许多研究证明皮质醇对洄游鱼类的水盐平衡的调整起重要作用,它能增加鳃上皮的使氯细胞密度增加,增强Na+一K+一ATP酶的活性,促使离子通过鳃排出体外…“1。血清皮质醇的正常变化对过程中的渗透平衡调节至关重要。2’“2”,因此环境皮质醇的污染可能破坏海河洄游鱼类渗透平衡的调节。如果正常血清皮质醇平衡受到外界干扰将可能引起洄游鱼类的渗透压调节失败,使大量洄游鱼类死于河1:3。最近几十年来,许多洄游鱼类如鲟鱼、鲥鱼、胭脂鱼等的种群数量急剧降低,是否与皮质醇及其类似物的污染有关值得探索o“25’2“2”。所以本文将适应千分之十五盐度的成体青鲻鱼,转入到含有0.011ulag/L、0.1lag/L、a、g/L、10la班、100lag/L皮质醇中,研究水环境中的皮质醇对鳃内Na4-K+-ATPase13、GR基因表达的影响,以此来评价水环境中的皮质醇对洄游鱼类渗透压调节的潜在危害性。36青鲋鱼鳃内Na。K’-ATPase基因的克隆及皮质醇对其表达的影响6.2青鳟鱼暴露皮质醇鳃内Na+-K+-ATPaseQ基因表达变化藿鼍薰lf广]广]广]㈠^^^l*等毫茸■0.001苎呈0兰salinityI)MS0001ug/L01ug/L1ug/L10pg/L100ug/L是暑鲁图6-1实时定量RT-PCR,SYBRGreen荧光染料法对对照组(0.005%DMSO)、暴露皮质醇(0.0l、0.1、1、10、100#g/L)各组青鲥筝鱼鳃内Na+一K+-ATPasea基因表达定量结果.抽=6,mean!sD.?实验组与对照组相比差异显著(口(O.05))。Fig.6-1Nad-K。-ATPaseagenesexpressioningillofmedakaincontrol(0.005%DMSO),hycortisol(0.01、O.1、l、10、100#g/L)exposedgroupsbyreal-timePCR,SYBRGreendetection.m=6,mean!sD.’P<0.05).6.3青鳝鱼暴露皮质醇鳃内Na+-K+-ATPaseB基因表达变化从图6.2中可以看出,暴露皮质醇各组青鳓鱼鳃内Na+.K+.ATPaseB基因表达量同对照组(DMSO)相比无显著性变化。对照组青鲻鱼鳃内Na+一K+-ATPase13的mRNA水平为0.246513_+0.038468。100、10、1.O、0.1,g/L皮质醇暴露组的Na+一K+.ATPase8基因表达水平分别为0.320473_+0.059533、0.328704±0.05598、0.27432±O.033657、0.292208±O.101933和0.261427_+0.10834。6.4青鳝鱼暴露皮质醇鳃内GR基因表达变化图6—3为青鲜鱼暴露皮质醇鳃内GR基因表达的变化。皮质醇0.1#g/L、l#g/L、10#g/L和10Q“g/L暴露组鳃内GR基因表达量与对照组(DMSO)相比显著升高(P<0.05)。DMSO组鳃内GR的mRNA水平为0.000155-+0.000035。皮质醇暴露组鳃内GR基因表达量分别为O.00015l+0.00004(O.01肚∥L)、0.000242±0.000041(0.1肛譬,L)、0.000233