镉诱导华溪蟹不同组织金属硫蛋白表达及镉蓄积的研究

为了系统研究镉诱导华溪蟹不同组织(肝胰腺,腮)金属硫蛋白(MT)表达及镉蓄积状况,并探讨二者之间的关系,采用体外镉暴露法处理华溪蟹,用镉-血红蛋白饱和法和火焰原子吸收分光光度法(AAS)分别测定华溪蟹肝胰腺及腮中镉蓄积及MT表达含量.结果显示,暴露期间动物死亡率低于9.2%.体重未见显著变化.不同浓度镉暴露下.华溪蟹体内镉蓄积及金属硫蛋白表达具有明显组织差异,且呈现一定的时间-效应与剂量-效应关系.鳃中镉蓄积量高于肝胰腺且最高达到(15.41 ±3.21)μg·g-1;而肝胰腺中MT表达量高于鳃,最高达到(97.18±11.83)μg·g-1.通过鳃及肝胰腺中MT的镉结合率计算,显示肝胰腺中的镉可完全被MT结合,而鳃中镉蓄积量远远大于MT结合能力.     

二甲基苯蒽和苯并(a)芘对小鼠肝脏金属硫蛋白及氧化损伤的诱导作用

观察两种致癌性多环芳烃化合物二甲基苯蒽（DMBA）和苯并（a)芘（BaP）对小鼠肝脏脂质过氧化产物和金属硫蛋白含量的影响。选用雄性C57BL／OLA129小鼠，观察DMBA和BaP各50mg/kg一次腹腔注射染毒后24、48、72和144h后的动物肝脏重量、金属硫蛋白（MT）含量和脂质过氧化程度的变化。MT测定采用镉－血红蛋白亲和分析法；脂质过氧化指标为硫代巴比妥酸测定丙二醛法。结果表明，DMBA和BaP均能引起小鼠肝脏重量增加、MT含量增加和MDA含量增加。随着DMBA和BaP染毒后的时间延长小鼠肝脏的重量不断增加，呈现时间效应关系。小鼠肝脏MT的含量在染毒后24和48h后明显增加1倍。肝脏MDA的含量增加在染毒后24h后达到高峰。本研究观察到DMBA和Bap可以MT增加。MT的增加与MDA的增加呈现一定平行的关。提示MT诱导可能与多环芳烃化合物所致的氧化损伤有关。     

转枣树金属硫蛋白基因拟南芥对镉的耐受性研究

对转枣树金属硫蛋白(MT)基因拟南芥植株与非转基因对照组拟南芥对重金属镉的耐受性进行了研究,为实现用转基因生物法治理环境中重金属污染提供依据。采用水培实验,比较了转基因拟南芥与对照组拟南芥对镉的吸收情况。实验表明:经0.1 mol/L镉处理24 h和48 h时,转枣树MT基因拟南芥根部对镉的吸收量分别为22,323 mg/L,地上部分为513,667 mg/L,明显超过对照组(根部93,107 mg/L;地上部分323,437 mg/L);0.001 mol/L镉浓度处理下,转MT基因拟南芥对镉的富集系数为92.0%,而对照组仅为47.3%;转枣树MT基因拟南芥对镉的转移系数为1.053~3.473,因此转MT基因拟南芥属于镉超富集植物,转枣树MT基因显著地提高了拟南芥对重金属镉的耐受性。     

人金属硫蛋白基因(MT1E)在毕赤酵母中的表达及其铬抗性

金属硫蛋白(Metallothionein,MT)是一类富含半胱氨酸的蛋白质,巯基含量丰富,其半胱氨酸上的巯基对重金属离子有极强的结合力,能够结合重金属形成无毒或低毒的络合物,具有重金属解毒的功能.本文根据已公布的人金属硫蛋白基因MT1E序列,用Vector NTI 7.0软件设计合成12条寡聚核苷酸片段,并拼接得到MT1E完整基因.将测序正确的MT1E基因克隆至酵母表达载体pPIC9K,酶切验证后的阳性克隆命名为pPIC9K-MT1E,含有该重组基因的毕赤酵母工程菌命名为GS115/pPIC9K-MT1E.通过酶联免疫(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)方法检测到GS115/pPIC9K-MT1E工程菌发酵液有金属硫蛋白酶活性,表明人金属硫蛋白MT1E基因能在毕赤酵母GS115菌株中正确分泌表达.铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、铬(Cr)、钴(Co)重金属抗性分析表明,工程菌GS115/pPIC9K-MT1E对Cr(Ⅵ)的抗性较强,有解毒重金属Cr(Ⅵ)的能力.     

镉对长江华溪蟹金属硫蛋白mRNA表达的诱导及低分子量壳聚糖的联合作用

采用实时荧光定量PCR法,研究了不同浓度镉（Cd2＋）对长江华溪蟹（Sinopotamon yangtsekiense）金属硫蛋白（metallothionein,简称MT）在肝胰腺、鳃、肌肉和心脏中mRNA表达的诱导作用及低分子量壳聚糖（lowmolecular weight chitosan,简称LMWC）的联合作...     

猴金属硫蛋白α域(MT-α cDNA)突变体的构建、表达及工程菌对重金属的吸附

采用PCR技术和同尾酶手段,构建了猴金属硫蛋白(mMT)α域的串连体,并构建了表达MT α串连体的工程菌,获得了表达二聚串连体(MTα2)、三聚串连体(MTα3)、五聚串连体(MTα5)的工程菌.结果表明,工程菌在0.1 mmol·L-1IPTG诱导3h后表达量最高.Cd2 浓度为0.5mmol·L-1时,对照菌pGEX-2T/BL21生长受到严重胁迫,工程菌表现出较强的抗性,MTαn/BL21(n=2、3、5)生长几乎不受到胁迫;Cd2 浓度为1.0 mmol·L-1时,MTα5/BL21表现出较强的耐受能力.Cd2 浓度为0.5 mmol·L-1时,工程菌对镉的富集能力明显高于对照,其中富集能力最强的是MTα3/BL21(76%).与对照pGEX-2T/BL21相比,MT/BL21对锌吸附能力显著提高.而转化有MTα串连体基因的工程菌对锌的吸附能力没有提高,说明工程菌对Cd2 的吸附特异性增强.结构预测显示,MTα、MTα2、MTα,的二级结构中α螺旋依次增加,推测突变蛋白的疏水性增强,三维结构稳定.MTα4、MTα5二级结构中,α螺旋数目减少,尤其是MTa5,其a螺旋几乎完全遭到破坏,疏水性大为降低.对基因工程菌吸附镉的实验表明,MTα3/BL21对镉具有较高的特异性和富集容量.     

氯化镉对不同鼠肝肿瘤细胞的毒性及对金属硫蛋白的诱导研究

本文比较了氯化镉对两种去分化和五种分化的鼠肝肿瘤细胞株的细胞毒性以及对金属硫蛋白的诱导能力。结果表明,经2μM氯化镉处理18h后,90—95％的细胞浆中镉同金属硫蛋白结合,而只有5—10％的镉同高分子量部分相连。在IIE细胞中镉与金属硫蛋白的结合取决于氯化镉的浓度与处理时间。当氯化镉浓度高达20μM时对去分化细胞的存活率未见有明显影响,但当浓度为3—10μM时则对分化细胞的存活率有显著影响。这种细胞毒性似与高分子量部分结合的镉的量有关,且氯化镉对这两种细胞的金属硫蛋白有不同的诱导能力。     

华溪蟹功能性重组金属硫蛋白的表达及抗血清制备

采用SUMO融合表达系统表达河南华溪蟹金属硫蛋白(Metallothionein,MT),经Ni离子螯合柱分离纯化后,用SDS-PAGE、紫外光谱扫描鉴定,并对重组MT的金属结合及清除自由基能力进行了检测.同时,利用纯化的融合蛋白SUMO-MT免疫BALB/c小鼠制备抗血清,间接ELISA检测该抗血清的效价,Western blot和免疫组化染色检测其特异性.结果表明,河南华溪蟹MT以可溶形式获得表达,经金属螯合层析纯化后分析仍具有金属结合特性和清除羟自由基的生物学功能.免疫BALB/c小鼠后获得特异性的抗MT抗血清,该抗血清具有较高的效价和良好的特异性,可识别组织MT,用于免疫组化分析.     

农村和城市儿童之间五种有毒金属的比较

对美国田纳西中部农村和城市儿童头发内五种有毒金属进行比较,发现城市组儿童铝和镉含量较高,而农村组儿童砷含量明显高于平均值,但镍和汞的含量在他们之间没有显著的区别。城市和农村儿童头发内都发现了各种     

在重金属污染环境下散栖欧Ping的肾中毒效应

散栖欧Ｐinｇ的试验标本取自瑞典一硫化矿冶炼厂的污染区及对照区。试验山鼠放大代谢笼内，２４小时收集其尿液。对其血浆及整个肾脏分别进行了血浆肌酸酐和金属含量分析。对尿液体积，总蛋白质、肌酸酐和金属含量进行了分析。取纂我的山鼠，其肾的镉 一增加了３０－４０倍，出现多尿症和蛋白尿症。与匐元素不同，肾的其它金属含量在取自两个实验区的山鼠中是相似的，因为这些金属元素含量小球的功能有关。当整个肾的匐含量达到４ｍ     

关于镉及镉污染

镉是银白色有光泽的金属,熔点320.9℃,沸点765℃,相对密度8.642.有韧性和延展性.镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽,加热时表面形成棕色的氧化物层.高温下镉与卤素反应激烈,形成卤化镉.也可与硫直接化合,生成硫化镉.     

镉致黑斑蛙肝脏中ROS生成及其蛋白质氧化损伤作用

在实验条件下,将健康性成熟黑斑蛙(Rana nigromaculata)暴露于0.005、0.010、0.050和0.100mg·L-1浓度的镉溶液中30d,采用2,4二硝基苯肼比色法测定肝组织蛋白质羰基含量,KCl-SDS沉淀法测定DNA-蛋白质交联含量,并测定了肝组织中活性氧自由基(ROS)的水平,以探讨镉对黑斑蛙肝组织蛋白质的氧化损伤作用及其作用机制.结果表明,随染镉浓度的增加,黑斑蛙肝线粒体中的ROS水平明显升高,各染毒组与对照组相比有显著性差异;肝蛋白质羰基(PCO)含量和DNA-蛋白质交联(DPC)也随镉暴露浓度的增加而升高,且均呈明显的浓度-效应关系,但这种升高仅在镉浓度为0.05、0.10mg.L-1时才具有显著意义.结果还显示,低浓度镉的长期暴露可引起黑斑蛙肝蛋白质氧化损伤和DNA损伤,诱导产生大量自由基可能是导致蛋白质和DNA产生损伤的主要机制之一.     

巯基化凹凸棒石对水稻土中镉钝化效应的动态变化特征

为了探究巯基化凹凸棒石作为钝化剂在土壤-水稻体系中对镉的钝化效应的动态特征规律,选取湖南和四川典型镉污染水稻土,分别以两个品种水稻为模式作物开展盆栽试验,在水稻生育期代表性阶段开展土壤-植物协同采样,并结合土壤培养实验,重点关注土壤理化性质和水稻各组织镉含量变化.研究发现,巯基化凹凸棒石以剂量1 mg·kg^-1和2 mg·kg^-1施用后,水稻分蘖期根茎叶镉含量明显降低40%以上,土壤有效态镉含量减少35.80%~55.08%.该快速显著的钝化效应,在水稻扬花期和成熟期维持稳定,收获时糙米镉含量最大降幅分别为76.65%和64.67%.巯基化凹凸棒石对土壤有效态镉的钝化过程符合二级动力学方程,钝化速率较快,高剂量组3 d可达到反应平衡.巯基化凹凸棒石对土壤pH无明显影响,可略微提高土壤氧化还原电位,增加土壤总硫和有效态硫含量,同时提升分蘖期水稻根系与根系表面铁和硫元素含量,降低分蘖期水稻根系对镉的生物富集系数和从根向茎的转运系数.综合土壤有效态镉含量和水稻吸收累积镉含量这两个核心因素,巯基化凹凸棒石在水稻-土壤体系中对镉具有快速且稳定的钝化效应.     

亚硝酸钠增强SMMC-7721细胞拮抗镉细胞毒性的研究

为了研究亚硝酸钠对肝源性细胞的毒物兴奋效应和拮抗镉诱导的细胞凋亡作用,以人体肝癌细胞SMMC-7721为模型,用3.13～3200mg·L-1亚硝酸钠作用24h,并采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞的增殖活性.结果表明,细胞增殖活性表现出毒物兴奋效应.在毒物兴奋效应浓度范围内,选取最小效应浓度的亚硝酸钠(17mg·L-1)预适应细胞24h,然后再用25μmol·L-1氯化镉处理12h,细胞增殖活性结果表明,预适应的细胞能够耐受镉损害,这种细胞保护作用可以被一氧化氮清除剂抑制.流式细胞术及Hoechst33258/PI荧光双染结果表明,亚硝酸钠预适应的细胞能够耐受镉诱导的细胞凋亡.亚硝酸钠预适应的细胞再用氯化镉处理,与单纯氯化镉处理组相比,细胞内丙二醛(MDA)含量下降,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高.同时,免疫细胞化学结果也显示,金属硫蛋白(MT)表达升高.总体而言,亚硝酸钠在3.13～800mg·L-1浓度范围内可促进细胞增殖活性并能够耐受镉诱导的细胞凋亡.     

蚯蚓金属硫蛋白定量PCR检测方法及其分子诊断

根据GenBank中蚯蚓(Eisenia fetida)金属硫蛋白(MT)基因序列设计合成引物,采用RT-PCR扩增出目的基因片段,将目的基因片段插入pEASY-Blunt中制备质粒标准品.通过不同梯度稀释倍数的质粒标准品,建立了目的基因MT与内参基因β-actin的SYBR Green I荧光定量RT-PCR检测方法.通过土壤染毒培养实验,将蚯蚓分别暴露于50,500,1000mg/kg 重金属Cd染毒的自然土壤中培养14,28d,研究蚯蚓体内MT mRNA转录水平的表达变化.结果表明,重组质粒测序后显示目的片段序列同源性好,证明所设计的MT、β-actin引物能成功用于蚯蚓MT mRNA的检测.两基因构建的荧光定量标准曲线线性关系分别为0.994,0.999,且PCR扩增效率也皆接近于100%.染毒实验发现,Cd可诱导蚯蚓体内MT mRNA的表达,其表达水平与Cd污染暴露呈现出剂量-效应和时间-效应关系,表明蚯蚓MT基因可作为潜在分子标志物,诊断环境中Cd污染及其暴露水平.     

种子中镉的积累对蚕豆(Vicia faba)质量的影响

由于镉在蚕豆种子中的积累而使其品质显著变劣,生活力下降,种子蛋白质、氨基酸和淀粉含量与镉的积累量间呈显著负相关。当镉积累量高于5ppm和5.65ppm后,种子必需氨基酸和可溶性糖含量分别低于对照。种子脂肪含量与镉积累量之间无线性相关。含镉种子萌发时,蛋白水解酶、淀粉酶活性均随镉积累量的增加而降低;过氧化物酶及其同工酶活性则随镉积累量的增加而升高,同工酶酶谱区带数也比对照多出2—4条,显示了含镉种子萌发时生理活性的改变。     

镉铅胁迫对鱼腥草叶绿素含量的影响

采用盆栽实验研究了经镉、铅单一及复合处理的土壤对鱼腥草叶绿素含量(SPAD)的影响。结果表明:镉单一污染抑制鱼腥草叶绿素的合成,但高浓度镉抑制作用更显著;铅单一污染抑制叶绿素合成;镉铅交互作用抑制叶绿素合成,但不同金属浓度范围内的主控因素不同。     

长期以污水灌溉的农田中蔬菜对镉、汞、铅的富集

在伊朗德黑兰附近多年来一直以未经处理的生活污水漫灌农田。伊朗和美国的学者长期测定在其土壤中所种植蔬菜吸收镉、汞、铅的情况,发现土壤表层(0—15cm)中这三种重金属含量逐年增高,检测的几种蔬菜富集了土壤中的镉、汞、铅。但由于富集的程度较低,人体的肠道对这些金属的吸收能力不高(儿童除外,成人肠道能吸收这些金属摄入量的8％,儿童可高达40％),看来不会因短期摄食而     

企业周边地区土壤重金属环境质量及其影响因素的初探

分别选取化工企业和金属采选与冶炼企业各4家,测定其周边土壤砷、镉、汞、铬和铅5个重金属含量,与其对照点相比,并进行单项和综合污染指数评价。结果表明：化工企业周边土壤无重金属超标点位,未出现累积现象;而在金属企业周边重金属污染物有累积趋势,在4个金属企业周边监测点镉和汞均较对照点高,2个金属企业分别有60％和80％的点位镉轻微超标,1个企业全部监测点位砷轻微超标,这3个企业综合污染评价为轻度污染。相对化工企业而言,金属,台炼企业重金属污染防治更加重要。土壤中重金属含量受自然成土因素影响,同时也受企业排放污染物类别和排放量等人为因素的影响。     

吐纳麝香长期暴露下蚯蚓体内金属硫蛋白和谷胱甘肽变化

吐纳麝香(AHTN)作为人工合成麝香中多环麝香的典型代表,具有挥发性、易生物富集等特性,由于其在环境中的浓度日益升高,呈现出一定的生物效应,可能对生态系统的稳态存在着潜在的威胁,为探讨上述课题,试验通过采用自然土壤法以赤子爱胜蚓(Eiseniafetida)作为试验动物,首次研究测定蚯蚓在AHTN的长期暴露条件下,其体内金属硫蛋白和谷胱甘肽含量的变化。试验结果得出低浓度的AHTN能够抑制机体内金属硫蛋白和谷胱甘肽的生成,使得金属硫蛋白和谷胱甘肽的含量显著减少,在一定浓度范围内的AHTN对机体无明显不利影响,而高浓度的AHTN能够诱导机体内金属硫蛋白和谷胱甘肽的生成,使得金属硫蛋白和谷胱甘肽的含量显著增多(P<0.05),从而对土壤环境存在着潜在的生态风险。