三氯生对斑马鱼卵巢抗氧化和凋亡相关基因表达的影响

为了探讨三氯生(TCS)对硬骨鱼类性腺损伤作用的分子机制,通过半静态水体暴露法对斑马鱼(Danio rerio)进行染毒,将斑马鱼暴露在2种不同TCS浓度(0.034 mg/L和0.068 mg/L)溶液中,同时设置空白对照组,42 d后,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术,探究TCS对斑马鱼卵巢抗氧化及凋亡相关基因表达的影响。结果发现:与空白对照相比,SOD、CAT和GPx1a基因在0.068 mg/L TCS处理组表达水平显著下调,GPx1和MT-2基因在0.034 mg/L浓度组表达显著上调;Bcl-2基因在0.068 mg/L浓度组表达显著下调,p53基因在0.034 mg/L浓度组表达极显著上调,Bax在TCS处理组中均显著上调。以上研究结果表明:较高浓度TCS显著影响了斑马鱼卵巢抗氧化和凋亡相关基因的表达,从而产生了氧化损伤和加速细胞凋亡的发生。     

在斑马鱼仔鱼脑部异体移植胚胎细胞的尝试

为建立斑马鱼(Danio rerio)脑部细胞移植模型,先用红色荧光染料标记供体胚胎细胞,再移植细胞到AB品系和两种转基因斑马鱼仔鱼脑部。荧光显微镜和组织学切片观察发现移植细胞沿组织或细胞间隙而不是通过血管向周围组织扩散,但细胞增殖分化不明显。在细胞移植24 h后,脑部组织学结构与对照组无明显差别。带有白血病基因的胚胎细胞在AB仔鱼的脑部没有产生肿瘤样增生和转移。相比之下,正常胚胎细胞在白血病模型的仔鱼脑部非白血病细胞聚集区出现较多增殖和迁移。这些结果提示脑局部微环境不支持移植细胞的增殖分化;细胞移植只能弥补局部细胞的空疏而不能用作细胞替代治疗。     

四种氨基酸神经递质对斑马鱼胚胎发育和成体组织再生的双重影响

筛选小分子化合物促进组织再生仍然是再生医学的一个巨大挑战。前期研究提示神经递质在斑马鱼(Danio rerio)下颌再生过程中发挥着重要作用。本实验分别剪切Flk-GFP转基因斑马鱼成体下颌组织和1月龄幼鱼尾鳍,然后将其置入四种神经递质(牛磺酸、谷氨酸、甘氨酸以及γ-氨基丁酸)的浓度梯度环境中,培养5d后取成鱼下颌制作冰冻切片进行观察检测新生血管荧光量,对幼鱼尾鳍再生进行长度测量。结果显示甘氨酸和γ-氨基丁酸对损伤组织的再生表现出促进作用,而牛磺酸和谷氨酸表现出在低浓度时促进与高浓度的抑制作用。胚胎培养和早期胚胎细胞增生的MTT试验进一步验证了氨基酸神经递质在不同浓度所表现出的细胞营养和毒性作用。结果提示有必要建立一个多层面包括从细胞-胚胎-幼鱼和成鱼的斑马鱼检测系统,能有效筛选再生相关小分子化合物及其合适浓度。     

四环素标记斑马鱼耳石效果及对抗氧化力的影响

为了研究四环素标记鱼类的效果及其对抗氧化能力的影响,设置100、150、250 mg/L浓度梯度的盐酸四环素(TCH)溶液和不同浸泡时间(18 h和24 h)对毒理实验常用对象斑马鱼(Danio rerio)进行浸泡标记,通过观察TCH浸泡标记后30 d内斑马鱼耳石的标记效果以及浸泡后第1、3、9、15 d时鱼体内三种抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-Px)的活性变化,综合分析其标记鱼类的效果和安全性。结果显示,在150 mg/L和250 mg/L浓度的TCH溶液中浸泡18 h或24 h,斑马鱼耳石标记率可达100%,且耳石上可见清晰的黄色标记轮纹。浸泡18 h时,中高浓度组(150 mg/L和250 mg/L)斑马鱼的抗氧化酶活性在浸泡后的第3 d显著增加。浸泡24 h时,各浓度组的抗氧化酶活性在第1 d显著升高,250 mg/L浓度组的SOD和GSH-Px活性分别在第1 d和第9 d显著低于对照组,各组的抗氧化酶活性均在第15 d时恢复为对照组水平。结果表明,100 mg/L和150 mg/L浓度的TCH浸泡液对斑马鱼的抗氧化酶活性起诱导作用,250 mg/L浓度的TCH溶液浸泡,对其抗氧化酶活性产生了短期的抑制作用并可能对机体产生可恢复的氧化损伤。     

斑马鱼chac1基因的表达特征及其在髓系造血中的功能研究

为探索chac1基因(ChaC glutathione specific gamma-glutamylcyclotransferase 1)在早期胚胎发育中的功能,本研究以斑马鱼(Danio rerio)为研究对象首先分析了斑马鱼Chac1蛋白的序列特征并用qRT-PCR检测了chac1在斑马鱼胚胎不同发育阶段和成鱼不同组织中的表达模式,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术在chac1基因的三个外显子上设计了3条sgRNA并通过测序及qRT-PCR检测其敲除效率。苏丹黑染色3 dpf(days post fertilization)野生型和chac1突变型斑马鱼幼鱼的中性粒细胞数量;qRT-PCR检测突变斑马鱼髓系造血相关因子。结果显示：chac1是母源基因,在受精后0～3 hpf(hours post fertilization)时其表达量较高,之后随着母本基因的影响逐渐变小,chac1的mRNA表达量下降;在斑马鱼成鱼中,其在肌肉、卵巢、脑中高表达;此外,突变型斑马鱼较野生型斑马鱼相比,其苏丹黑染色阳性信号更多;chac1突变后髓系造血转录调控因子pu.1的mRNA水平上调。综上...     

维生素C对草甘膦诱发的斑马鱼外周血红细胞微核及核异常的缓解作用

研究除草剂草甘膦对斑马鱼(Danio rerio)的急性毒性作用及其对斑马鱼外周血红细胞微核及核异常的影响,同时探讨了维生素C对草甘膦诱发的斑马鱼外周血红细胞微核及核异常的缓解作用。通过急性毒性实验计算出48 h草甘膦对斑马鱼的半致死浓度,通过计数外周血红细胞中微核率和核异常率来分析草甘膦对斑马鱼的遗传毒性;将斑马鱼饲养在含有维生素C的草甘膦水体中48 h,通过观察外周血红细胞中微核率和核异常率的变化情况来分析维生素C对草甘膦诱发的斑马鱼遗传损伤的缓解作用。48 h草甘膦对斑马鱼的半致死浓度为(0.39±0.06)g/L。高浓度草甘膦(0.64~1.28 g/L)对斑马鱼具有极强的致死性,中、低浓度草甘膦(0.16~0.32 g/L)作用斑马鱼48 h后,能显著地诱发斑马鱼外周血红细胞微核和异常核的产生(P<0.05)。在本实验的作用浓度范围内,微核率与核异常率随草甘膦浓度的增加而升高,并呈现明显的剂量-效应关系(P<0.05)。在低浓度草甘膦(0.16 g/L)中加入一定浓度的维生素C(6.25~50 mg/L)后,斑马鱼血细胞中微核率和核异常率可显著降低至清水对照组水平。草甘膦可诱发斑马鱼外周血红细胞微核和核异常的产生,其诱发能力随着草甘膦浓度的增加而增强。在低浓度草甘膦中加入一定浓度的维生素C可以显著降低由其诱发的微核和核异常的产生。     

DBP对斑马鱼肝脏和鳃SOD及ATPase酶活性的影响

以斑马鱼(Brachyclanio rerio)为实验材料,暴露于邻苯二甲酸二丁酯(DBP)5个浓度组中96 h,测得半致死浓度(96 h LC50)为8.51 mg/L,从而得出安全浓度0.85 mg/L。在此基础上,等对数浓度差设置4个质量浓度0.38、0.85、1.90、4.25 mg/L进行20 d的慢性染毒,期间每5 d测定斑马鱼肝脏、鳃中SOD酶和ATPase活性。结果表明,随DBP的浓度增大和作用时间增长,斑马鱼肝脏、鳃中SOD酶和ATPase活性均受到显著的抑制。     

三氯生对雄性斑马鱼鳃组织凋亡相关基因表达的影响

为探究三氯生(TCS)对于硬骨鱼类的凋亡相关基因表达的影响,以雄性斑马鱼(Danio Rerio)为试验动物,采用半静态水体接触染毒法,将斑马鱼分别置于质量浓度为17、34和68μg/L的TCS溶液中,并设计空白对照组,42 d后,对鳃组织进行采样,利用普通PCR和RT-qPCR技术分析雄性斑马鱼鳃组织凋亡基因Bcl-2、Bax、MDM2、p53的表达量。研究发现,与空白对照组相比,Bax和p53基因在TCS处理组中的表达量都出现了下调趋势,且在68μg/L的TCS处理组中表达水平显著下调;Bcl-2在各TCS处理组中无显著变化;MDM2基因在34μg/L和68μg/L TCS处理浓度组中表现为极显著上调。研究结果表明:高浓度TCS对雄性斑马鱼鳃组织凋亡相关基因的表达具有一定的影响。     

MrFoxl2-dsRNA对罗氏沼虾卵巢中foxl2及生殖相关基因表达的影响

foxl2是性腺分化、发育和维持等发育过程的转录调节因子,在一些哺乳动物和鱼类的卵巢发育中发挥了重要作用。本研究比较分析了性成熟前后罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)foxl2基因在肝胰腺与卵巢中的表达,并利用RNA干扰技术沉默MrFoxl2(M.rosenbergii foxl2)基因后分析其在卵巢成熟过程中的功能。荧光定量结果显示,MrFoxl2在卵巢组织中高表达,并且性成熟后MrFoxl2在卵巢中的表达较性成熟前显著提高。在注射MrFoxl2-dsRNA后MrFoxl2基因的表达显著下降,并且使用1μg/g的注射剂量对MrFoxl2基因的敲降效果最佳。此外,MrFoxl2基因沉默后,生殖相关基因VG与EcR的表达显著下调,CatL基因表达显著上调。研究结果表明,MrFoxl2在罗氏沼虾卵巢成熟过程中可能发挥了重要作用。     

K~+、SO_4~(2-)和碳酸盐碱度对大银鱼仔鱼存活的影响

本试验观察了K~+、SO~(2-)_4和碳酸盐碱度对大银鱼仔鱼存活的影响。大银鱼仔鱼在K~+浓度10～302.4mg/L中96h成活率为95～100％;在SO~(2-)_4384～1920mg/L中96h成活率为100％,并且它们能正常生长;碳酸盐碱度低于14me/L时96h成活率为100％,当碱度升到22me/L时其成活率为80％。     

邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP）对斑马鱼的毒性效应研究

经急性毒性试验,求得邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP）对斑马鱼96小时半致死浓度（LC50）为3.98 mg•L-1。在此基础上,设置4个浓度梯度：0、0.332、0.665、1.33 mg•L-1,研究了在不同的时间（7、14、21、28d）暴露下,BBP对斑马鱼超氧化物歧化酶（SOD）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明,随着时间的延长,SOD活性呈现先上升后下降的趋势,在14d时,各处理组SOD活性达到最高水平;实验期间（0-28d）,各处理组AChE活性被显著抑制,整体呈现下降趋势;CAT活性,在7d时,除0.665 mg•L-1浓度组有极显著抑制作用（p＜0.01）外,其余各浓度组CAT活性均与对照接近,无显著差异,14d开始,除了0.332 mg•L-1浓度组高于对照组,其他浓度组与对照组相比均呈现先下降后上升的趋势。BBP对斑马鱼SOD、AChE、CAT活性产生的影响,其变化可作为水体污染的分子生物标记物,为制订BBP水质标准及对其进行生态风险评价提供科学依据。     

Effects of nutritional status and diet composition on fatty acid transporters expression in zebrafish (Danio rerio)

This study investigated the expression of zebrafish (Danio rerio) fatty acid transporters, such as scavenger receptor CD36, plasma membrane fatty acid‐binding protein (FABPpm), and fatty acid transport protein family (FATPs), in responses to nutritional status and diet composition. For diet composition study, three isonitrogenous (43% crude protein) purified diets were formulated to contain 6%, 12% and 18% crude lipid levels. Meanwhile five isonitrogenous and isoenergetic purified diets were formulated to contain different lipid sources including fish oil (FO; rich in n‐3 HUFA), palmitic acid (PA; rich in C16:0), olive oil (OO; rich in C18:1n‐9), sunflower oil (SO; rich in C18:2n‐6) or perilla oil (PO; rich in C18:3n‐3) as the sole lipid source. Results showed that liver CD36, FABPpm‐a, FABPpm‐b, FATP1‐a and FATP6, intestine CD36, FABPpm‐a and FABPpm‐b, and muscle CD36 and FATP1‐b were significantly increased during postprandial period. During starvation, liver CD36, FABPpm‐a, FABPpm‐b and FATP1‐a, intestine FABPpm‐a, FABPpm‐b, FATP4 and FATP6, and muscle FATP1‐b, FATP4 and FATP6 were significantly increased. The expression of some fatty acid transporters (including liver CD36 and FABPpm‐b, intestine FABPpm‐a, and muscle CD36, FABPpm‐a, FATP1‐a, FATP2 and FATP4) was up‐regulated by refeeding, while the expression of other fatty acid transporters (liver FABPpm‐a and intestine FATP1‐a, FATP4 and FATP6) was down‐regulated by refeeding. The expression of several fatty acid transporters (liver FATP2 and FATP4, and intestine CD36, FATP2 and FATP4) was significantly increased by high‐lipid diet, whereas CD36, FATP1‐b, FATP2 and FATP4 expression in the muscle were reduced by increasing dietary lipid level. Compared with FO group, the muscle of fish fed the diet with OO had a higher CD36 mRNA abundance, while the muscle of fish fed the diet with OO and PO had a higher FATP1‐b expression. Compared with the FO group, the hepatic FATP2 mRNA was significantly increased in the PA group, while the intestine FATP2 mRNA was significantly increased in the SO and PO groups. In addition, intestine FATP4 expression in the PA and OO groups was lower compared with the FO group. The results indicate that zebrafish fatty acid transporters play a central role in coordinating the mobilization of fuel substrates in responses to nutritional status and diet composition.     

氧化乐果对斑马鱼的毒性作用及生物富集性研究

为研究斑马鱼(Danio rerio)作为有机磷农药指示生物的可能性,以斑马鱼为实验对象,采用半静态法,研究浓度为0、2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L的氧化乐果对斑马鱼体内蛋白质含量及乙酰胆碱酯酶(Ach E)和过氧化物酶(POD)活性的影响及其对0、2、4、6、8、10 mg/L氧化乐果7 d的富集系数(即BCF7 d),探究氧化乐果对斑马鱼的毒性作用及其生物富集性。结果显示,氧化乐果对斑马鱼的96 h半数致死浓度(LC50)为31.57 mg/L,在1~100mg/L之间,属于高毒药物;蛋白质含量总体表现为先升高、再下降的趋势;Ach E活性受到抑制,总体表现为下降趋势;POD活性表现为诱导-抑制效应;BCF7 d随浓度的增加而减小,为1.54~5.80,且BCF7 d随Ach E活性的降低而降低,毒性作用越大,斑马鱼对氧化乐果的富集作用越弱。研究表明,蛋白质含量和乙酰胆碱酯酶活性与氧化乐果浓度有显著的剂量-效应关系,斑马鱼可以作为有机磷农药污染的指示生物。     

Effects of Pseudoloma neurophilia infection on the brain transcriptome in zebrafish (Danio rerio)

Laboratory zebrafish are commonly infected with the intracellular, brain-infecting microsporidian parasite Pseudoloma neurophilia. Chronic P. neurophilia infections induce inflammation in meninges, brain and spinal cord, and have been suggested to affect neural functions since parasite clusters reside inside neurons. However, underlying neural and immunological mechanisms associated with infection have not been explored. Utilizing RNA-sequencing analysis, we found that P. neurophilia infection upregulated 175 and downregulated 45 genes in the zebrafish brain, compared to uninfected controls. Four biological pathways were enriched by the parasite, all of which were associated with immune function. In addition, 14 gene ontology (GO) terms were enriched, eight of which were associated with immune responses and five with circadian rhythm. Surprisingly, no differentially expressed genes or enriched pathways were specific for nervous system function. Upregulated immune-related genes indicate that the host generally show a pro-inflammatory immune response to infection. On the other hand, we found a general downregulation of immune response genes associated with anti-pathogen functions, suggesting an immune evasion strategy by the parasite. The results reported here provide important information on host–parasite interaction and highlight possible pathways for complex effects of parasite infections on zebrafish phenotypes.     

双酚A和壬基酚长期暴露对斑马鱼繁殖的影响

内分泌干扰物的研究目前正逐渐成为国际研究新的热点，但长期暴露条件下对生殖情况的研究目前较少。本文研究了环境类雌激素双酚A（BPA）以及和壬基酚（NP）联合的作用，对暴露一个世代的斑马鱼（F1）（Danio rerio）的生殖情况、子代质量的影响。将健康的受精卵48h后暴露于200，500，1000μg·L^-1 BPA以及三个浓度与30μg·L^-1 NP的联合，同时设置空白对照和30μg·L^-1 NP对照。130dph将成鱼置于清水喂养20d，统计每天的产卵量、产卵次数、畸形率、孵化率、卵径、破膜时间以及耐饥时间。以此为终点评估暴露后斑马鱼的生殖能力和子代质量。与对照相比NP，BPA可以抑制斑马鱼的生殖，两种类雌激素联合作用可以极显著地抑制斑马鱼的生殖（P〈0．01）；BPA各浓度组导致F1代畸形率上升（P〈0．05）；高浓度BPA抑制产卵量（P〈0．05）；BPA200，500μg·L^-1会延长F1代的破膜时间和耐饥时间（P〈0．01），而BPA1000μg·L^-1则产生相反的效果（P〈0．05）。双酚A对斑马鱼的生殖有明显的抑制作用，双酚A和壬基酚有协同效应。长时间暴露于双酚A会影响斑马鱼的生殖能力和子代质量。     

双酚A和壬基酚长期暴露对斑马鱼繁殖的影响

内分泌干扰物的研究目前正逐渐成为国际研究新的热点,但长期暴露条件下对生殖情况的研究目前较少.本文研究了环境类雌激素双酚A(BPA)以及和壬基酚(NP)联合的作用,对暴露一个世代的斑马鱼(F1)(Danio rerio)的生殖情况、子代质量的影响.将健康的受精卵48 h后暴露于200,500,1 000 μg·L-1 BPA以及三个浓度与30 μg·L-1 NP的联合,同时设置空白对照和30 μg·L-1 NP对照.130 dph将成鱼置于清水喂养20 d,统计每天的产卵量、产卵次数、畸形率、孵化率、卵径、破膜时间以及耐饥时间.以此为终点评估暴露后斑马鱼的生殖能力和子代质量.与对照相比NP,BPA可以抑制斑马鱼的生殖,两种类雌激素联合作用可以极显著地抑制斑马鱼的生殖(P＜0.01);BPA各浓度组导致F1代畸形率上升(P＜0.05);高浓度BPA抑制产卵量(P＜0.05);BPA200,500 μg·L-1会延长F1代的破膜时间和耐饥时间(P＜0.01),而BPA1 000 μg·L-1则产生相反的效果(P＜0.05).双酚A对斑马鱼的生殖有明显的抑制作用,双酚A和壬基酚有协同效应.长时间暴露于双酚A会影响斑马鱼的生殖能力和子代质量.     

玻璃化冻存对斑马鱼卵母细胞的影响

采用比色法测定了在不同玻璃化冻存液中冻存1、2、4、8d时斑马鱼卵母细胞中谷胱甘肽含量和三磷酸腺苷酶的活性,以研究玻璃化冻存对卵母细胞谷胱甘肽含量和线粒体三磷酸腺苷酶活性的影响。试验结果显示,V4组斑马鱼(玻璃化液组分是:1.5mol/L甲醇、6.0mol/L乙二醇、0.25mol/L蔗糖)卵母细胞冻存1、2、4、8d后存活率最高[分别为(48.89±2.58)%、(39.35±1.34)%、(24.18±2.32)%和(14.56±1.64)%],显著高于其他组。经玻璃化冻存后,斑马鱼卵母细胞谷胱甘肽含量和线粒体三磷酸腺苷酶活性均随冻存天数的增加而显著下降(P0.05)。V4组的谷胱甘肽含量[(13.37±0.59)mg/g]和线粒体三磷酸腺苷酶活性较高,线粒体Ca~(2+)-三磷酸腺苷酶[(3.823±0.144)U/mg]、Mg~(2+)-三磷酸腺苷酶[(4.503±0.144)U/mg]和Na~+/K~+-三磷酸腺苷酶[(7.520±0.198)U/mg]活性最高。各组细胞的活性随着冻存天数的增加而逐渐下降。试验结果表明,玻璃化冻存不能完全避免低温和冷冻保护剂的毒性和对卵母细胞的损伤。