磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯对太平洋牡蛎 (Crassostrea gigas)的毒性效应研究
学位论文
Subtype硕士
Thesis Advisor吴惠丰
2022-05-24
Training institution烟台海岸带研究所
Degree Grantor烟台海岸带研究所
Degree Name理学硕士
Degree Discipline海洋生物学
Keyword磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯 太平洋牡蛎 蛋白质组学 磷酸化蛋白质组学
Abstract磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(tris(1,3-dichloroisopropyl)phosphate,TDCIPP)是一种典型的有机磷污染物,在水环境中频繁检出。已有研究表明,蛋白磷酸化可能是TDCIPP发挥毒性作用的重要途径。然而,目前少有研究关注TDCIPP对蛋白质磷酸化修饰过程的影响。本研究以海岸带代表性双壳贝类太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)为研究对象,设置0.5、5和50 μg/L共3个TDCIPP暴露浓度,开展为期28天的暴露实验,采用整合蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学方法,同时结合组织病理学观察、酶活测定等方法,研究TDCIPP对太平洋牡蛎的毒性效应及致毒机制。结果表明:(1)5 μg/L和50 μg/L TDCIPP暴露28天后,牡蛎体内存在TDCIPP显著富集,且50 μg/L TDCIPP暴露组内细胞色素P450酶可能参与牡蛎TDCIPP I相代谢。(2)消化腺内乙酰胆碱酯酶活性随TDCIPP暴露浓度的增加呈U型曲线趋势。中低剂量(5和0.5 μg/L)TDCIPP对乙酰胆碱酯酶产生抑制作用,高剂量(50 μg/L)TDCIPP暴露可引发过度补偿。(3)TDCIPP暴露导致消化细胞萎缩,消化上皮变薄,且受损程度随着暴露浓度的增加而增加,甚至导致部分消化细胞脱落。(4)50 μg/L TDCIPP暴露后,消化腺蛋白质组学分析鉴定出551个差异表达蛋白,磷酸化蛋白质组学分析鉴定出152个差异磷酸化蛋白。差异蛋白的生物信息学分析表明,TDCIPP可诱导牡蛎体内关键蛋白及信号通路的表达或磷酸化修饰变化,影响转录、能量代谢、细胞凋亡和增殖等过程。TDCIPP暴露可诱导Caspase-9活性增加,促进细胞凋亡,并激活细胞增殖响应;TDCIPP暴露可促进转录起始和mRNA前体的加工过程,通过控制相关基因的表达调控牡蛎的生命活动;TDCIPP可能通过促进丙酮酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶的磷酸化抑制其活性,影响牡蛎有氧呼吸,干扰能量代谢过程。 本研究整合蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学技术,通过分析TDCIPP暴露后牡蛎蛋白组的磷酸化修饰情况,推测蛋白质磷酸化或去磷酸化与TDCIPP诱导的毒性效应之间的联系,揭示了TDCIPP对海洋双壳贝类太平洋牡蛎的毒性效应及致毒机制,为科学评估有机磷污染物的生态风险提供理论支持。
Pages109
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.yic.ac.cn/handle/133337/30840
Collection中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
学位论文. 磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯对太平洋牡蛎 (Crassostrea gigas)的毒性效应研究[D]. 烟台海岸带研究所,2022.
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