贝类体内麻痹性贝毒的生物转化解毒机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    41006063
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    李爱峰
  • 依托单位：
    中国海洋大学
  • 学科分类：
    D0605.海洋生态学与环境科学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

近年人们在有毒甲藻赤潮污染的贻贝、欧洲鸟尾蛤、沟纹蛤仔等贝类中检测到麻痹性贝毒（PSP）的新型低毒代谢物M1-M4。但已知产毒甲藻均不产生M1-M4，说明该衍生物可能是贝类解毒的次级代谢产物。从其化学结构来看，M1-M4的形成很可能与贝类氧化酶系、磺基转移酶等催化的生物转化反应有关。鉴于我国养殖虾夷扇贝中曾多次检出PSP，且申请人在该类样品中也检出M1-M4，故开展贝类解毒的生物转化机制具有重要意义。本项目通过室内模拟贝类摄食累积PSP的食物链、贝类组织与PSP标准毒素的混合培养，应用LC-MS/MS系统分析PSP在贝类组织中的生物转化，比较贝类累积PSP前后体内活性氧环境、氧化酶活性的变化，并检测组织培养实验中磺基转移酶、谷胱甘肽还原酶的催化活性，以期阐明M1-M4产生的生物转化机制及控制因素。本研究成果可为开发PSP快速脱毒技术或解毒剂提供参考，提高保障水产品安全和保护人类健康的能力。

结项摘要

近年人们在野外采集的染毒贝类样品中检测到麻痹性贝毒（PST）的C11位羟基衍生物，被认为是PST毒素在贝类体内的代谢产物。由于已知的产毒甲藻不产生该类化合物，且其毒性相对较低，因此该类代谢物的产生可能与贝类的解毒过程有关。该项目以这类新型代谢物为靶标分子，选择虾夷扇贝和紫贻贝两种重要的经济贝类为研究对象，通过C1/2毒素及代谢物M1、M3的化学转化实验，贝类摄食不同产毒甲藻的喂食实验，贝类消化腺与C1/2、GTX1/4、GTX2/3及产毒藻提取液的混合培养实验，综合探讨了PST毒素在贝类体内的代谢转化途径。化学转化实验显示，C1/2毒素在碱性条件下能够通过化学转化途径快速降解，产生dcGTX2/3及M1、M3代谢物；M1代谢物可通过化学转化产生M3。贝类摄食芬迪湾亚历山大藻、微小亚历山大藻、塔玛亚历山大藻等PST产毒甲藻过程中，能够快速产生不同的新型代谢物，且代谢物的组成与野外采集的染毒贝类样品相似。紫贻贝能够通过超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等清除因PST毒素引起的活性氧，而虾夷扇贝只能通过谷胱甘肽过氧化物酶的作用清除活性氧。虾夷扇贝、紫贻贝的消化腺与毒素的离体培养实验，无论是否添加谷胱甘肽还原酶，均未观察到PST新型代谢物的产生，说明该类代谢物的产生途径可能不受贝类体内酶催化作用的影响。综合考虑上述研究结果，推测M1、M3、M5代谢物主要来源自C1/2毒素，M2、M4代谢物主要来源自GTX2/3毒素，M8、M10代谢物主要来源自GTX1/4毒素。该项目的研究成果，初步揭示了PST新型代谢产物的转化途径，为深入理解贝类体内PST毒素的代谢转化过程奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Toxins in mussels (Mytilus galloprovincialis) associated with diarrhetic shellfish poisoning episodes in China
贻贝（Mytilus galloprovincialis）中的毒素与中国腹泻性贝类中毒事件相关
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Toxicon
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Li; Aifeng;Ma; Jinggang;Cao; Jijuan;McCarron; Pearse
  • 通讯作者：
    Pearse
Dynamic adsorption of diarrhetic shellfish poisoning (DSP) toxins in passive sampling relates to pore size distribution of aromatic adsorbent
被动采样中腹泻性贝毒（DSP）毒素的动态吸附与芳香族吸附剂的孔径分布有关
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Journal of Chromatography A
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Li; Aifeng;Ma; Feifei;Song; Xiuli;Yu; Rencheng
  • 通讯作者：
    Rencheng
Analysis of paralytic shellfish toxins and their metabolites in shellfish from the North Yellow Sea of China
北黄海贝类麻痹性贝类毒素及其代谢物分析
  • DOI：
    10.1080/19440049.2012.699005
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Food Additives and Contaminants Part A-Chemistry Analysis Control Exposure& Risk Assessment
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li; A.;Ma; J.;Cao; J.;Wang; Q.;Yu; R.;Thomas; K.;Quilliam; M. A.
  • 通讯作者：
    M. A.
Mechanism and application of solid phase adsorption toxin tracking for monitoring microcystins
固相吸附毒素追踪监测微囊藻毒素的机理及应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Chromatography A
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Zhao; Hui;Qiu; Jiangbing;Fan; Hua;Li; Aifeng
  • 通讯作者：
    Aifeng
Effects of feeding Alexandrium tamarense, a paralytic shellfish toxin producer, on antioxidant enzymes in scallops (Patinopecten yessoensis) and mussels (Mytilus galloprovincialis)
喂养塔玛亚历山大藻（一种麻痹性贝类毒素产生者）对扇贝（Patinopecten yessoensis）和贻贝（Mytilus galloprovincialis）抗氧化酶的影响
  • DOI：
    10.1016/j.aquaculture.2013.02.040
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Aquaculture
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Qiu; Jiangbing;Ma; Feifei;Fan; Hua;Li; Aifeng
  • 通讯作者：
    Aifeng

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其他文献

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    --
  • 发表时间：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
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    --
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    邱江兵

其他文献

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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