环境生物学

X17 200100694蛋白质加合物作为分子生物标志物的分析研究/刘淑芬(中科院生态环境研究中心)…//环境科学/中科院生态环境研究中心一2000,21(5)一6-11环图X一5 为了探索研究用人的峥脉血中蛋白质一环氧苯乙烯加合物作为人接触苯乙烯的分子生物标志物的可行性,用改进的Ra一Ni方法分析侧定蛋rl质一环氧苯乙烯加合物。收集大白鼠鲜.血与环氧苯乙烯体外反应的加合物样品,用定从苯乙烯,环氧苯乙烯染行的大fl以血样品和2个现场接触苯乙烯的工人汾脉血(石棉J‘、钢琴厂)样品,侧所有样品里的蛋自质加合物。结果表明体外反应样品,所测的蛋白质一环氧…     

职业接触苯乙烯工人静脉血中蛋白质环氧苯乙烯加合物的分析测定

静脉血中蛋白质－环氧苯乙烯（ＳＯ）加合物的分析测定是将蛋白质中半胱氨酸残留经分解后，用Ｒａｎｅｙ Ｎｉ催化反应生成两种加合物：α－苯己醇，β－苯已醇，再用五氟苯氯衍生，ＧＣ／ＭＳ测定，用同样的方法测ＳＤ大鼠血的蛋白质加合物，结果表明动物血中蛋白质加的与实验的苯乙烯或ＳＯ剂量有较好的相关性；而且ＳＯ与半胱氨酸的反应α位强于β位，在人群实验中，对一个石棉厂职业接触苯乙烯工人静脉血中的蛋白质加合物进行测     

生物大分子加合物的检测及其在环境风险性评价中应用

环境中化学物质对人体致癌的风险性评价对于预防人类疾病和控制环境污染具有非常重要的意义。而反映暴露水平与生物效应的生物标记物研究不仅是导向预防研究的核心内容，也是环境致癌物风险评价的重要手段。传统的有毒化学物监测方法在研究人群暴露和危险度评价时得到的仅为近似接触量，而对个体在吸收、代谢、排泄，生物利用上的差异不能提供任何信息，分子生物标记物可用于检测生物暴露于环境致癌物的剂量和效应，生物体的遗传性或诱发性的敏感性差异，以及由环境致癌物引发的各种疾病的早期诊断，不仅提供个体有效接触量，还能提供许多化学物质结构与毒性之间关系及毒物代谢动力学方面的信息。与其他手段相比，分子生物标志物作为指示污染物危害效应的生物信号，其检测是从以往测定环境中化学物的含量估计生物体的接触水平，发展到直接检测化学物与生物受体结合产物的一种方法。文章对分子生物标志物一生物大分子加合物(如DNA，RNA，蛋白质加合物等)的形成机理以及在环境风险评价中的应用进行了综述：介绍了几种生物大分子加合物的检测方法，并对各种方法的特点进行评述，讨论了目前分子生物标志物研究存在的问题，并展望了该领域的应用前景。     

生物标志物在劳动卫生学研究中的应用

生物标志物 (biomarkers)是指生物系统内直接或间接接触外源物质后出现的一切改变 ,包括生理、生化、细胞、免疫或分子的变化以及体内的代谢物水平。生物标志物在劳动卫生学的研究和实践中已得到应用。现将近几年来 ,劳动卫生学中某些毒物的生物标志物研究情况作一简介。1　苯乙烯1 .1　苯乙醇酸 (MA)和苯乙醛酸 (PGA)苯乙烯吸入人体后 ,一部分苯乙烯在酶的作用下 ,氧化、水解成 MA和 PGA,由尿中排出。大量的研究资料表明尿中 MA和 PGA的浓度与接触空气中苯乙烯浓度显著相关。相关系数分别为 0 .92和 0 .85 ,具有剂量 -效应关系(P <0…     

卤代烃毒性的化学评价法:鸟嘌呤卤代烃加合物FTIR、UV光谱表征

研究鸟嘌呤与一系列卤代烃反应的加合产物 ,利用HPLC二极管阵列检测器得到的特征紫外光谱 (UV)对加合产物样品进行了鉴定 ,然后加合产物经薄层 (TLC)分离 ,再进一步做红外 (FTIR)鉴定 ,从而得到鸟嘌呤 卤代烃氧位和氮位加合物的红外光谱表征 .研究表明 ,鸟嘌呤卤代烃的氮位加合物异构体的紫外光谱吸收峰的波长在 240～250nm之间 ,氧位加合物UV波长在 260～270nm附近 .鸟嘌呤与本文涉及的各卤代烃的加合物的红外光谱之间差别不大 :其氮位加合物在 1700cm^-1处 ,均有CO的特征吸收峰 ;其氧位加合物的红外光谱亦相近 .     

中国环境镉接触人群低骨密度及肾功能不全的研究

25年前,Ambio曾载文提出应警惕环境镉污染引起的健康效应.1998年在中国进行了这方面的研究,评价了因食用大米而接触镉人群的前臂骨密度(BMD)和肾功能,发现尿镉(CdU)或血镉(CdB)高的绝经后妇女及血镉(CdB)高的男性,BMD均有所下降.在CdB或CdU与肾功能不全(视黄醇结合蛋白排泄增加)之间也发现了明显的、有统计学意义的剂量-效应关系及剂量-反应关系.第一次报道了日本以外的亚洲地区镉接触人群中存在骨不良效应.本文的意义在于阐明了亚洲的环境镉接触人群中仍存在着与肾和骨(镉的比较严重的有害效应)的联合效应,也讨论了一些欧洲镉接触人群的骨效应.     

乙醛对脱氧核糖核酸分子的损伤作用

应用单细胞凝胶电泳技术和液相色谱-电化学检测法研究了典型环境污染物乙醛对脱氧核糖核酸(DNA)分子的损伤效应.结果表明:乙醛不仅可诱导人外周血淋巴细胞DNA发生链断裂,还可引起DNA-DNA,DNA-蛋白质交联;乙醛与小牛胸腺DNA的体外作用较弱,但在铁离子介导下对DNA的氧化能力增强,可产生一定量的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)加合物;动物实验表明,乙醛诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤生成8-OHdG, 提示乙醛具有潜在遗传毒性,可能与引起DNA交联及氧化有关.     

醛类化合物-DNA加合物结构研究进展

综述了环境中常见的7种醛类污染物与DNA形成加合物的结构研究现状,包括单核苷酸-醛试管反应、DBA-醛试管反应、细胞培养、动物体以及人体内所产生的加合物结构的研究方法与结论,并对加合物结构研究的难点和发展方向进行了探讨。     

甲醛致核酸损伤作用的实验研究

应用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)和液相色谱-电化学检测法(HPLC-EC)研究了典型环境污染物甲醛对DNA分子的损伤效应．结果表明：甲醛不仅可诱导人外周血淋巴细胞DNA发生链断裂,还可引起DNA-DNA,DNA-蛋白质交联;甲醛与小牛胸腺DNA的体外作用较弱,但在铁离子介导下对DNA的氧化能力增强,可产生一定量的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)加合物：动物实验表明甲醛诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤生成8-OHdG,提示甲醛较强的遗传毒性．     

基因重组细胞在环境样品多氯联苯检测中的应用

为发展快速、简便和廉价的检测环境和生物样品中的多氯联苯技术,本研究利用重组有绿色荧光蛋白(GFP)和荧光素酶(Luc)报告基因的2个细胞系,检测从野外环境中所采集的水、底泥和生物样品中的多氯联苯的含量.研究结果表明,GFP和Luc荧光强度与多氯联苯标样浓度的相关性很好,相关系数分别达到0.99188和0.98239;具有很好的剂量-效应关系.与气相色谱-电子捕获器法(GC-ECD)的仪器分析比较,GFP和Luc的荧光强度与环境样品中的多氯联苯化合物含量也具有很好的相关性.因此可用于受多氯联苯污染的环境样品筛选和半定量快速、简便、廉价检测.     

Investigation of protein-styrene oxide adducts as a molecularbiomarker of human exposed to styrene

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＢｉｏｍａｒｋｅｒ ,ｄｅｆｉｎｅｄａｓｃｅｌｌｕｌａｒ,ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｏｒｍｏｌｅｃｕｌａｒａｌｔｅｒａｔｉｏｎｓｔｈａｔａｒｅｍｅａｓｕｒａｂｌｅｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｄｉａ ,ｓｕｃｈａｓｈｕｍａｎｔｉｓｓｕｅｓ ,ｃｅｌｌｓ,ｏｒｆｌｕｉｄｓ ,ｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄｂｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｏｆｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｉｓｔｓｉｎｔｈｅｉｒｒｅｓｅａｒｃｈ .Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙａｎｄｌａｂｏｒａｔｏｒｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｖｅｓｈｏｗｎａｎｅ…     

血红蛋白-环氧苯乙烯加合物的分析

采用环氧苯乙烯和血红蛋白中羧酸基和巯基位的加合物同时测定的方法，对大鼠血红蛋白ＳＯ加的进行了体外实 腹腔注射环氧苯乙烯和苯乙烯的体内实验。结果表明在血红蛋白中所分析的３种加合物（ＳＧ，１－ＰＥ，２－ＰＥ）均随着ＳＯ剂量而增加。     

液相色谱-串联质谱法检测甲醛暴露产生的两种DNA加合物

针对两种甲醛-DNA加合物,N~6-羟甲基腺嘌呤(N~6-HOMe-d A)和N2-羟甲基鸟嘌呤(N_2-HOMe-d G),本实验室建立了基于液相色谱串联质谱的分析方法,以便从DNA分子水平上探讨甲醛暴露对DNA的损伤作用机理,其中[~(15)N_5]N~6-Me-d A和[~(13)C_(10)~(15)N_5]N_2-Me-d G为内标;液相分离所用色谱柱为Thermo Polar Advantage II C_(18);方法的精密度较好(RSD5%)、灵敏度较高(检出限分别为0.014和0.0064 ng·m L~(-1))、回收率良好(94.9%~111%).后用小牛胸腺DNA进行体外染毒实验,设置甲醛染毒的浓度梯度(0.001,0.01,0.05,0.1,0.5和1 mmol·L~(-1))和染毒时间组(0、2、4、8、12、16、24 h),利用建立的LC-MS/MS方法检测了DNA中N~6-HOMe-d A和N_2-HOMe-d G的含量.结果表明,两种甲醛-DNA加合物N~6-HOMe-d A和N2-HOMe-d G的量与甲醛暴露存在剂量-反应和时间-反应关系.     

苯处理SD大鼠器官和血中DNA加合物的形成与分布

以Ｐ１核酸酶提高灵敏度的＾３２Ｐ后标记法系统研究活体条件下腹腔注射苯处理的ＳＤ大鼠脏器和血细胞中ＤＮＡ加合物的形成与分布。结果表明，苯诱导或Ａｒｏｃｌｏｒ诱导对苯处理的ＳＤ大鼠体内ＤＮＡ加合物的形成有明显的促进作用，苯诱导的促进作用大于Ａｒｏｃｌｏｒ诱导。采用共价加合物标记指数对＾３２Ｐ后标记法数据进行计算的结果表明，此指数能反映出同一处理不同器官及不同处理相同器官中的ＤＮＡ加合物的形成与分布情况     

用增强灵敏度的~32P后标记法测定DNA-环氧苯乙烯加合物

DNA加合物是具有亲电性化学致癌物与DNA形成共价相联的化合物,是化学致癌物损伤DNA的主要形式,能够灵敏准确地分析DNA加合物的方法是研究DNA损伤     

黄浦江上游工业废水对程序外DNA合成的影响

用SD大鼠原代肝细胞作程序外DNA合成(UDS)试验,检测黄浦江上游水源保护区9家工厂的工业废水,结果表明,在不同时间采集的9家工厂的两批工业废水UDS试验均呈阳性,并且呈剂量—反应关系。这说明9家工厂的工业废水有潜在的致突变作用和致癌作用,对这些工业废水的排放应加以控制。     

农药混配剂对大鼠肠酯酶同工酶的抑制作用研究

比较了速灭杀丁、杀螟松和增效剂NIA_(16388)的单剂和混剂在离体与整体条件下对大鼠肠脂酶同工酶的抑制作用.结果表明,大鼠肠至少有10条酯酶带,主要由羧酸酯酶组成.杀螟松能强烈抑制羧酸酯酶活力,而速灭杀丁与NIA_(16388)在处理2h时呈现抑制作用,而随处理时间的增加酶活力有恢复的现象,羧酸酯酶的这种抑制作用同杀虫剂的剂量有关.     

Controlling enzymatic activity by immobilization on graphene oxide

In this study, graphene oxide (GO) has been applied as a matrix for enzyme immobilization. The protein adsorption capacity of GO is much higher than of other large surface area carbonaceous materials. Its structure and physicochemical properties are reported beneficial also for enzymatic activity modifications. The experimental proof was done here that GO-based biocatalytic systems with immobilized catalase are modifiable in terms of catalyzed reaction kinetic constants. It was found that activity and stability of catalase, considered here as model enzyme, closely depend on enzyme/GO ratio. The changes in kinetic parameters can be related to secondary structure alterations. The correlation between enzyme/GO ratio and kinetic and structure parameters is reported for the first time and enables the conscious control of biocatalytic processes and their extended applications. The biological activity of obtained biocatalytic systems was confirmed in vitro by the use of functional test. The addition of immobilized catalase improved the cells’ viability after they were exposed to hydrogen peroxide and tert-butyl-hydroperoxide used as source of reactive oxygen species.