持久性有机污染物(POPs)污染问题已引起国际社会广泛关注,我国海域广泛存在DDT、B[a]P这两种POPs;其胚胎毒理机制由一系列毒理相关基因共同调控。目前主要针对单个或几个基因进行研究,缺乏系统性。翡翠贻贝是一种国内外公认开展生态毒理学研究的理想模式动物,因此,本项目以翡翠贻贝为对象,选择这两种POPs对翡翠贻贝胚胎进行联合毒性作用,利用彗星实验分析其遗传损伤作用,进一步运用SSH 结合cDNA Microarry 技术研究其胚胎发育3个关键时期的毒理基因差异表达谱。最后结合Realtime-PCR技术、表达谱分析、测序和生物信息学分析等手段,综合分析其毒理效应,筛选出胚胎毒理候选基因(EST)5-10个,经RACE 技术分离全长cDNA,获得胚胎毒理重要功能基因。为揭示POPs胚胎毒理机制及海洋动物保护、海洋环境风险评估打下基础,同时为更好地认知POPs致癌机理提供科学依据。
Perna viridis;POPs;Transcriptomics;Differential expression gene;Proteomics and metabolomics
持久性有机污染物(POPs)污染问题已引起国际社会广泛关注,我国海域广泛存在DDT、B[a]P这两种POPs,其毒理机制由一系列毒理相关基因共同调控。目前主要针对单个或几个基因进行研究,缺乏系统性。翡翠贻贝是一种国内外公认开展生态毒理学研究的理想模式动物,因此,以翡翠贻贝为对象,研究其毒理机制具有重要意义。本项目选择BaP和DDT对翡翠贻贝胚胎不同发育时期进行毒性作用,测定其半数致死浓度(LC50)、胚胎畸形、死亡率,以及DNA损伤。通过分析不同浓度处理的毒理效应,进一步利用高通量测序和数字表达谱技术筛选出重要功能候选基因39个,正对其进行Realtime-PCR验证。同时利用蛋白组和代谢组学方法,研究BaP(10 μg/L)、DDT(10 μg/L),对翡翠贻贝各组织的毒理效应,结果表明具有显著的组织特异性。在代谢水平,BaP主要影响翡翠贻贝鳃组织的渗透压调节,而对雄性生殖腺而没有明显的影响;而DDT主要影响翡翠贻贝鳃组织的渗透压调节和能量代谢过程。联合暴毒后未检测到明显的代谢物变化,而对雄性生殖腺同样会影响渗透压调节和能量代谢过程。在蛋白水平,BaP影响鳃组织细胞凋亡,蛋白质消化和能量代谢等生物过程;DDT涉及氧化应激,蛋白质消化,能量代谢,细胞骨架和结构等生物过程;联合作用,主要涉及氧化应激,蛋白质消化,能量代谢,细胞生长和细胞凋亡,细胞骨架和结构等生物过程。培养研究生3名,本科生3名,发表相关论文5篇,其中SCI 3篇,另有1篇SCI在投。基本完成了原定研究任务。项目的实施为阐明其致癌机理提供科学依据,为海洋动物的保护、海洋环境风险评估打下重要基础。