典型POPs对翡翠贻贝胚胎毒性作用基因表达谱的构建及毒理基因克隆分析

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
41161077
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
50.0万
负责人：
周海龙
依托单位：
海南大学
学科分类：
D0708.生态毒理学
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
刁晓平；陈少裕；廖承红；韦双双；杨宝；曹佳；
关键词：
翡翠贻贝持久性有机污染物（POPs）基因差异表达谱胚胎毒理机制

项目摘要

持久性有机污染物（POPs）污染问题已引起国际社会广泛关注，我国海域广泛存在DDT、B[a]P这两种POPs；其胚胎毒理机制由一系列毒理相关基因共同调控。目前主要针对单个或几个基因进行研究，缺乏系统性。翡翠贻贝是一种国内外公认开展生态毒理学研究的理想模式动物，因此，本项目以翡翠贻贝为对象，选择这两种POPs对翡翠贻贝胚胎进行联合毒性作用，利用彗星实验分析其遗传损伤作用，进一步运用SSH 结合cDNA Microarry 技术研究其胚胎发育3个关键时期的毒理基因差异表达谱。最后结合Realtime-PCR技术、表达谱分析、测序和生物信息学分析等手段，综合分析其毒理效应，筛选出胚胎毒理候选基因(EST)5-10个，经RACE 技术分离全长cDNA，获得胚胎毒理重要功能基因。为揭示POPs胚胎毒理机制及海洋动物保护、海洋环境风险评估打下基础，同时为更好地认知POPs致癌机理提供科学依据。

结项摘要

持久性有机污染物（POPs）污染问题已引起国际社会广泛关注，我国海域广泛存在DDT、B[a]P这两种POPs，其毒理机制由一系列毒理相关基因共同调控。目前主要针对单个或几个基因进行研究，缺乏系统性。翡翠贻贝是一种国内外公认开展生态毒理学研究的理想模式动物，因此，以翡翠贻贝为对象，研究其毒理机制具有重要意义。本项目选择BaP和DDT对翡翠贻贝胚胎不同发育时期进行毒性作用，测定其半数致死浓度（LC50）、胚胎畸形、死亡率，以及DNA损伤。通过分析不同浓度处理的毒理效应，进一步利用高通量测序和数字表达谱技术筛选出重要功能候选基因39个，正对其进行Realtime-PCR验证。同时利用蛋白组和代谢组学方法，研究BaP（10 µg/L）、DDT（10 µg/L），对翡翠贻贝各组织的毒理效应，结果表明具有显著的组织特异性。在代谢水平，BaP主要影响翡翠贻贝鳃组织的渗透压调节，而对雄性生殖腺而没有明显的影响；而DDT主要影响翡翠贻贝鳃组织的渗透压调节和能量代谢过程。联合暴毒后未检测到明显的代谢物变化，而对雄性生殖腺同样会影响渗透压调节和能量代谢过程。在蛋白水平，BaP影响鳃组织细胞凋亡，蛋白质消化和能量代谢等生物过程；DDT涉及氧化应激，蛋白质消化，能量代谢，细胞骨架和结构等生物过程；联合作用，主要涉及氧化应激，蛋白质消化，能量代谢，细胞生长和细胞凋亡，细胞骨架和结构等生物过程。培养研究生3名，本科生3名，发表相关论文5篇，其中SCI 3篇，另有1篇SCI在投。基本完成了原定研究任务。项目的实施为阐明其致癌机理提供科学依据，为海洋动物的保护、海洋环境风险评估打下重要基础。