锑胁迫对斑马鱼酶活性的影响研究

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-1084

生物技术通报 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (6): 99-106.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-1084

锑胁迫对斑马鱼酶活性的影响研究

岳鑫¹, 杨爱江^1,2,3, 徐鹏¹, 胡霞^1,2,3, 朱桓毅¹, 包欣¹

1. 贵州大学,贵阳 550025;
2. 贵州大学环境工程规划设计研究院,贵阳 550025;
3. 贵州大学科技园发展有限公司,贵阳 550025

收稿日期:2018-12-21 出版日期:2019-06-26 发布日期:2019-07-08
作者简介:岳鑫,女,硕士研究生,研究方向：环境污染与控制;E-mail：570343607@qq.com
基金资助:
贵州省教育厅省级重点学科建设项目（黔学位合字ZDXK[2016]11）,贵州省国内生态学一流学科建设项目（GNYL[2017]007）,贵州省普通高等学校矿山环境污染过程与控制特色重点实验室（黔教合KY字[2015]330）

Effect of Antimony on the Enzyme Activity of Danio rerio

YUE Xin¹, YANG Ai-jiang^1,2,3, XU Peng¹, HU Xia^1,2,3, ZHU Huan-yi¹, BAO Xin¹

1. Guizhou University,Guiyang 550025;
2. Institute of Environmental Engineering Planning and Designing,Guizhou University,Guiyang 550025;
3. The Science Park Development Co.,Ltd.,of Guizhou University,Guiyang 550025

Received:2018-12-21 Published:2019-06-26 Online:2019-07-08

摘要/Abstract

摘要： 研究重金属锑胁迫下,分析生物体内各类酶活性的变化,了解生物对锑胁迫的响应机制。以斑马鱼为受体研究对象,探究不同浓度锑溶液（0、10、20、30和40 mg/L）和不同时间（24、48、96和144 h）培养下,斑马鱼体内不同酶活性的变化情况。研究结果表明,培养24 h时,不同浓度锑对斑马鱼体内除碱性磷酸酶以外的7种酶活性均有明显的抑制作用。随着锑胁迫时间增加,斑马鱼体内三磷酸腺苷酶、过氧化氢酶活性呈现先降低后增加的变化趋势;过氧化物酶、超氧化物歧化酶、乙酰胆碱酯酶、乳酸脱氢酶和酸性磷酸酶活性呈现“锯齿形”变化趋势;碱性磷酸酶酶活性呈现先增加后降低的变化趋势。综上分析表明锑对斑马鱼体内自由基调节、兴奋传导、能量代谢、物质运输、机体生长和免疫防御等生命过程都有明显的影响。

关键词: 斑马鱼, 锑, 毒理性, 酶活性

Abstract: We aim to study the changes of various enzymes’ activities in organisms under heavy metal antimony stress and to identify the response mechanism of organisms to antimony stress. The changes of different enzyme activities in zebrafish were explored at different concentrations of antimony solution（0,10,20,30,and 40 mg/L）and period（24,48,96,and 144 h）. The results showed that the concentration of alkaline phosphatase in zebrafish was not dependent on the concentration of antimony,while the other 7 enzymes were significantly inhibited. With the increase of antimony stressing time,the activities of adenosine triphosphate and catalase in zebrafish presented a trend of first decreasing and then increasing;the activities of peroxidase,superoxide dismutase,acetylcholinesterase,lactate dehydrogenase,and acid phosphatase showed a “zigzag” trend;while the activities of alkaline phosphatase showed a trend of first increasing and then decreasing. In conclusion,antimony significantly affects the free radical regulation,excitation conduction,energy metabolism,substance transport,body growth and immune defense in zebrafish.

Key words: zebrafish, antimony, toxicity, enzymatic activity

岳鑫, 杨爱江, 徐鹏, 胡霞, 朱桓毅, 包欣. 锑胁迫对斑马鱼酶活性的影响研究[J]. 生物技术通报, 2019, 35(6): 99-106.

YUE Xin, YANG Ai-jiang, XU Peng, HU Xia, ZHU Huan-yi, BAO Xin. Effect of Antimony on the Enzyme Activity of Danio rerio[J]. Biotechnology Bulletin, 2019, 35(6): 99-106.

参考文献

[1] Guo J, Su L, Zhao X, et al.Relationships between urinary antimony levels and both mortalities and prevalence of cancers and heart diseases in general US population, NHANES 1999-2010[J]. Science of The Total Environment, 2016, 571:452-460.
[2] Herath I, Vithanage M, Bundschuh J.Antimony as a global dilemma:Geochemistry, mobility, fate and transport[J]. Environmental Pollution, 2017, 223:545-559.
[3] Filella M, et al.Antimony in the environment:a review focused on natural waters[J]. Earth Sci Rev, 2003, 59(1):265-285.
[4] Shotyk W, Kracher M, Chen B.Antimony:global environmental contaminant[J]. J Environ Monit, 2005, 7(12):1135-1136.
[5] 万智勇. 我国锑环境污染问题现状[J]. 资源节约与环保, 2014(8):150.
[6] Fu Z, Wu F, et al.Antimony, arsenic and mercury in the aquatic environment and fish in a large antimony mining area in Hunan, China[J]. Science Total Environ, 2010, 408(16):3403-3410.
[7] Wang X, He M, Xi J, et al.Antimony distribution and mobility in rivers around the world’s largest antimony mine of Xikuangshan, Hunan Province, China[J]. Microchemical J, 2011, 97(1):4-11.
[8] 戈兆凤, 韦朝阳. 锑环境健康效应的研究进展[J]. 环境与健康杂志, 2011(7):649-653.
[9] 曲长菱, 齐大勇. 环境污染物分析中的有机试剂二十五、锑[Sb][J]. 环境科学研究, 1979(10):75-77.
[10] 卢莎莎, 等. 都柳江水体-沉积物间锑的迁移转化规律[J]. 贵州大学学报:自然科学版, 2013, 30(3):131-136.
[11] 王安, 安飞云, 高泽宣, 等. 锑对小鼠肝线粒体抗氧化酶系统影响的实验研究[J]. 中华预防医学杂志, 1998(4):38-39.
[12] 王凯. 蚯蚓金属硫蛋白的诱导、测定及硒对锑中毒的解毒机理[D]. 保定:河北大学, 2013.
[13] Yang JL.Comparative acute toxicity of gallium(III), antimony(III), indium(III), cadmium(II), and copper(II)on freshwater swamp shrimp(Macrobrachium nipponense)[J]. Biological Research, 2014, 47:13.
[14] Howe K, et al.The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome[J]. Nature, 2013, 7446:489-503.
[15] 李洁斐, 李卫华, 金泰廙, 等. 斑马鱼及其在环境毒理学中的应用[J]. 环境与职业医学, 2005(5):78-81.
[16] Lin C, et al.Characterization, molecularmodelling and developmental expression of zebrafish manganese superoxide dismutase[J]. Fish Shellfish Immunol, 2009, 27(2):318-324.
[17] Wang L, et al.Molecular biomarkers in aquatic organisms in relation to the oxidative stress imposed by environmental pollutants[J]. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(1):380-388.
[18] 贾秀英, 陈志伟. 铜、镉对鲫鱼组织Na+- K+- ATPase酶活性的影响[J]. 科技通报, 2003, 19(1):50-53.
[19] 叶东平, 陈斌, 何正波. 乙酰胆碱酯酶的分离纯化及生物学研究进展[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(7):3811-3814.
[20] 毛瑞鑫, 刘福军, 张晓峰, 等. 鲤鱼乳酸脱氢酶活性的QTL检测[J]. 遗传, 2009, 31(4):407-411.
[21] He H, Sun F.Studies on the character-istics of acid and alkaline phos phatase in Chinese shrimp, Penaeus chinensis[J]. Oceanoi ogia et Limnoiogia Sinica, 1992, 23(5):555-560.
[22] Bedard K, Krause KH.The NOX family of ROS— generating NADPH oxidases:physiology and pathophysiology[J]. Physiol Rev, 2007, 87(1):245-313.
[23] Mikhaĭlov VF, Mazurik VK, Burlakova EB.Signal function of the reactive oxygen species in regulatory networks of the cell reaction to damaging effects:contribution of radiosensitivity and genome instability[J]. Radiats Biol Radioecol, 2003, 43(1):5-18.
[24] Trevisan M, et al.Correlates of markers of oxidative status in the general population[J]. Am J Epidemiol, 2001, 4:348-356.
[25] 于德玲, 王昌留. 过氧化氢酶的研究进展[J]. 中国组织化学与细胞化学杂志, 2016, 25(2):189-194.
[26] 陈立伟. 镉积累对黄颡鱼酶活及金属硫蛋白表达的影响[D]. 保定:河北大学, 2011.
[27] 宋志慧, 王庆伟. Cu²+、Cd²+、Cr⁶+胁迫对斑马鱼抗氧化酶活性的影响[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(8):4739-4741.
[28] Calabrese EJ, Baldwin LA.Defining hormesis[J]. Hum Exp Toxiocol, 2002, 21(2):91-97.
[29] 韩月, 黄友解, 王友明. 氧化应激对动物肠道的危害及其营养学缓解措施[J]. 上海畜牧兽医通讯, 2017(4):44-49.
[30] 李敏, 赵月, 曹志会, 等. 链霉素废水对斑马鱼POD活性和GSH含量的影响[J]. 安全与环境工程, 2015, 3:1-5, 11.
[31] 文玉杰, 李晓玫. 钠钾ATP酶的信号转导功能新进展[J]. 生理科学进展, 2005(2):159-162.
[32] 曹剑辉. 镉对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)ATPase等分子生态毒理学指标的影响研究[D]. 广州:华南师范大学, 2004.
[33] 郭建波. 重金属(铬、镍、砷)对大黄鱼幼鱼的毒性和毒理学研究[D]. 舟山:浙江海洋大学, 2017.
[34] 孟昭宇, 林洪, 王爱青. 三价砷和五价砷对鱼类乙酰胆碱脂酶的体外抑制比较[J]. 中国海洋大学学报:自然科学版, 2005(3):471-474.
[35] 闫永峰, 等. 短期低浓度混合重金属污染对鲫鱼乳酸脱氢酶活性的影响[J]. 商丘师范学院学报, 2012, 28(3):78-80.
[36] 詹付凤, 赵欣平. 重金属镉对鲫鱼碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性的影响[J]. 四川动物, 2007(3):641-643.
[37] 曹新芳, 黄卉卉, 任秋楠, 等. 泥鳅消化道过氧化物酶、三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶及非特异性酯酶的分布与组织定位[J]. 中国组织化学与细胞化学杂志, 2018, 27(5):453-458.
[38] 王一泽, 孙敬锋, 刘军锋, 等. 养殖半滑舌鳎肝胰、中肾、鳃、头肾、脾和心中酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和过氧化物酶的组织化学定位[J]. 中国组织化学与细胞化学杂志, 2017, 26(3):229-234.

锑胁迫对斑马鱼酶活性的影响研究

Effect of Antimony on the Enzyme Activity of Danio rerio

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	赵忠娟, 杨凯, 扈进冬, 魏艳丽, 李玲, 徐维生, 李纪顺. 盐胁迫条件下哈茨木霉ST02对椒样薄荷生长及根区土壤理化性质的影响[J]. 生物技术通报, 2022, 38(7): 224-235.
[2]	王小琴, 黄银萍, 王蔚倩, 吴萍, 全舒. 含非天然氨基酸定点突变的MLL3_SET蛋白表达与纯化[J]. 生物技术通报, 2022, 38(3): 194-202.
[3]	贾海红, 李冰清. 超氧化物歧化酶翻译后修饰的研究进展[J]. 生物技术通报, 2022, 38(2): 237-244.
[4]	武杞蔓, 田诗涵, 李昀烨, 潘英杰, 张颖. 微生物菌肥对设施黄瓜生长、产量及品质的影响[J]. 生物技术通报, 2022, 38(1): 125-131.
[5]	吴坤坤, 徐行, 季策, 任建峰, 李伟明, 张庆华. 斑马鱼notch3基因真核表达载体的构建及其表达分析[J]. 生物技术通报, 2022, 38(1): 179-186.
[6]	陈晓雨, 张建, 张新亚, 唐雨婷, 邵钰晨, 罗志丹, 卢辰. 一种快速精确测定Tth DNA聚合酶活性的方法[J]. 生物技术通报, 2021, 37(5): 281-286.
[7]	徐琨, 杨爱江, 胡霞, 邹海洮, 李彬, 刘吉. 锑在斑马鱼不同组织中的积累及其对抗氧化系统的影响[J]. 生物技术通报, 2021, 37(4): 145-154.
[8]	谢果珍, 唐圆, 吴仪, 黄莉莉, 谭周进. 七味白术散总苷对菌群失调腹泻小鼠肠道微生物及酶活性的影响[J]. 生物技术通报, 2021, 37(12): 124-131.
[9]	包林珠, 时灿, 卢玲儿, 徐行, 周泽斌, 任建峰, 李伟明, 张庆华. 斑马鱼（Danio rerio）mapk1基因对tp53基因调控研究[J]. 生物技术通报, 2021, 37(12): 160-168.
[10]	田庚, 高伟强, 陈晓波, 张春晓. 地衣芽孢杆菌KD-1β-甘露聚糖酶定点突变提高酶活性及稳定性[J]. 生物技术通报, 2021, 37(10): 100-109.
[11]	袁亮. 微生物碳酸酐酶诱导CaCO₃沉淀的影响因素及生成机理[J]. 生物技术通报, 2020, 36(8): 79-68.
[12]	殷金瑶, 王义, 徐良向, 朱利, 王晨, 刘文波, 缪卫国. 橡胶树白粉菌（HO-73）启动子WY172不同长度片段的克隆及表达活性分析[J]. 生物技术通报, 2020, 36(1): 29-36.
[13]	胡楚霄, 雷善钰, 秦艳平, 赵奕锦, 向泉桔. 蒽对3株灵芝菌株漆酶活性及其转录表达水平的影响[J]. 生物技术通报, 2019, 35(9): 112-117.
[14]	郭珺, 樊芳芳, 王立革, 武爱莲, 郑军. 固碳微生物菌株的分离鉴定及其固碳能力测定[J]. 生物技术通报, 2019, 35(1): 90-97.
[15]	吕鹏, 徐嘉擎, 王森, 闫艳春. 杀菌剂苯并异噻唑啉酮对斑马鱼胚胎的急性毒性和氧化应激效应研究[J]. 生物技术通报, 2018, 34(1): 172-182.