本项目首先从菲律宾蛤仔芳烃受体蛋白的鉴定入手,采用抑制性消减杂交技术,构建菲律宾蛤仔在PAHs胁迫下cDNA消减文库,筛选、鉴定与解毒功能相关的差异表达基因,查明解毒代谢酶基因表达的调控机制,探究解毒代谢酶所介导的不同类型DNA损伤效应,阐明PAHs对菲律宾蛤仔DNA损伤的介导途径和作用机制,建立解毒代谢酶基因表达与DNA损伤效应的关系,全面解析PAHs对菲律宾蛤仔DNA损伤的分子机制,为我国近海PAHs污染监测提供技术支撑,这对于海洋贝类的健康养殖、资源保护和食品安全具有重要意义。
PAHs;Ruditapes philippinarum;DNA damage;Molecular mechanism;
本项目采用RT-PCR、RACE和抑制性消减杂交技术,克隆了菲律宾蛤仔芳烃受体基因(AhR)、解毒代谢酶基因(CYP4、GST)全序列和芳烃受体核转位蛋白(ARNT)、热休克蛋白基因(HSP90)、P-糖蛋白(P-gp)基因部分序列,分别构建了在水温12℃、22℃下菲律宾蛤仔对BaP胁迫的cDNA消减文库,筛选、鉴定已知功能基因41种,假定蛋白16种,未知蛋白2种,所得差异表达基因主要与转录后修饰、蛋白翻译、细胞信号转导、解毒代谢和免疫等功能相关,其中Myc 同源基因、含硫代酸酯蛋白和丝氨酸蛋白酶为不受季节(温度)影响的差异基因。利用实时定量PCR技术检测了菲律宾蛤仔在BaP胁迫下鳃解毒代谢基因(AhR、ARNT、HSP90、CYP4、GST)和差异表达基因的mRNA表达情况,这些解毒代谢基因和12种差异表达基因(ARNT、CYP4、GST C、GSTpi、Mn-SOD、se-GPx、CAT、HSP 40A、Defensin、Serine protease、Thioester protein、C-lectin)均受到BaP胁迫不同程度的诱导。通过研究菲律宾蛤仔在BaP胁迫下鳃和消化盲囊的损伤效应,建立了DNA、蛋白质、脂质损伤与解毒代谢基因表达在时间、剂量上的对应关系,解析了菲律宾蛤仔对BaP胁迫可通过一系列的介导途径诱导或抑制某些特定基因的转录,改变不同解毒代谢酶或相关蛋白的活性,从而导致不同类型和程度的DNA损伤,阐明了多环芳烃(PAHs)对菲律宾蛤仔DNA损伤的分子机制。 项目培养博士研究生2名、硕士研究生1名,发表学术论文共10篇,其中SCI收录论文7篇。