青鳉鱼鳃内Na-K-ATPase基因的克隆及皮质醇对其表达的影响

摘要

皮质醇作为环境污染物，有关其生态危害性的研究未见报道。由于血清皮质醇的正常变化对鱼类洄游过程中的渗透压平衡调节起至关重要作用，所以正常血清皮质醇平衡受到环境中皮质醇干扰将可能引起洄游鱼类的渗透压平衡调节失败。 目前对鱼类渗透压调节机制的研究已深入到分子水平，研究表明硬骨鱼鳃内Na+-K+-ATPasea和Na+-K+-ATPaseβ基因表达与对渗透压调节起关键性作用的Na+-K+-ATP酶活性密切相关，并且皮质醇经糖皮质激素受体(GR)介导，调控Na+-K+-ATPasea和Na+-K+-ATPaseβ基因的表达。但对水环境中皮质醇影响鳃内GR、Na+-K+-ATPasea和Na+-K+-ATPaseβ基因表达的研究未见报道。为此，本文以青鳉鱼为实验动物，从基因表达角度，对皮质醇影响鱼类鳃内GR、Na+-K+-ATPasea和Na+-K+-ATPaseβ基因表达进行了研究。 本文将生物信息学和分子生物学技术结合，克隆得到青鳉鱼Na+-K+-ATPasea、Na+-K+-ATPaseβ和GR三个基因的序列片段，并经过分析得到证实。成功的建立了青鳉鱼Na+-K+-ATPasea、Na+-K+-ATPaseβ和GR基因表达的实时定量RT-PCR测定方法。应用此方法检测到Na+-K+-ATPasea、Na+-K+-ATPaseβ、GR三个基因在青鳉鱼鳃、脑、眼睛、肠、肌肉、肝和脾内都表达。并且Na+-K+-ATPasea在青鳉鱼的各组织内表达水平是鳃＞肠≈肝＞脾＞肌肉＞眼睛＞脑，Na+-K+-ATPaseβ基因在各组织中表达强弱顺序是肠＞脾＞鳃＞肌肉≈肝＞眼睛＞脑，GR基因表达量是鳃＞肠≈肝＞脾＞肌肉＞眼睛＞脑。本结果为研究鱼类渗透压调节、免疫抑制、神经细胞兴奋的分子机制等提供基础数据。 本试验结果表明，适应15g/L盐水的青鳉鱼，鳃内Na+-K+-ATPasea、GRmRNA水平显著升高，Na+-K+-ATPaseβ基因表达无显著性变化。将其转回淡水中，在不同时间段检测其鳃内三个基因表达的变化，Na+-K+-ATPaseamRNA水平12小时降到低谷，而后随时间的增长逐渐恢复正常，即随时间变化成“U”形趋势；Na+-K+-ATPaseβ基因的表达水平和盐水组相比变化不显著；GR基因表达水平急剧降低，但随时间的延长，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。 本文将适应15g/L盐水的青鳉鱼，转入含有皮质醇(0.01、0.1、1、10、100μg/L)的淡水中，暴露48小时，发现含有0.1-100μg/L浓度的皮质醇阻止鳃内Na+-K+-ATPasea、GRmRNA水平的回落。 基于本实验结果，并参考前人研究成果，本文认为淡水中含0.1μg/L以上浓度皮质醇，将对洄游鱼类由海洋进入江河过程中渗透压的正常调节构成潜在危害性。

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

第二章实验材料和方法

第三章基因克隆与序列分析

第四章Na+-K+-ATPase α、β和GR基因在青鳉鱼组织内表达的研究

第五章盐度影响青鳉鱼Na+-K+-ATPase α、β和GR基因表达的研究

第六章水环境中皮质醇影响青鳉鱼鳃内Na+-K+-ATPaseα、β和GR基因表达的研究

第七章本文结论

参考文献

英汉名词及简写

致谢

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