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《中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)》 2017年
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5-羟色胺能系统在长牡蛎应对干露胁迫中的调控机制研究

董文静  
【摘要】:5-羟色胺(5-HT)能系统作为神经内分泌系统的重要组成部分,在脊椎动物和无脊椎动物的许多生理过程中发挥着重要作用。它不仅调节机体的免疫应答、能量代谢、情绪调控、生长繁殖等过程,还参与了机体在环境压力下的应激反应。当压力来临时,机体的5-HT神经内分泌系统被激活并释放5-HT,5-HT与膜上的5-HT受体(5-HTR)结合后共同发挥调控作用。目前软体动物5-HT神经内分泌系统的组成特征,及其在应对环境胁迫时所发挥作用的相关报道还十分有限。本研究以长牡蛎为研究对象,利用免疫学、分子生物学和细胞生物学等手段,查明了软体动物5-HT神经内分泌系统的分子组成及表达特征,明确了5-HT神经内分泌系统对干露胁迫的响应模式,初步阐明了其在长牡蛎应对干露胁迫时发挥的调控作用。从长牡蛎中克隆获得了4个5-羟色胺受体基因:Cg5-HTR1、Cg5-HTR2、Cg5-HTR3和Cg5-HTR4,均为含有7次跨膜结构域的G蛋白偶联受体。Cg5-HTR1的cDNA全长为1443 bp,编码一条由480个氨基酸组成的多肽链;Cg5-HTR2的cDNA全长为1239 bp,编码一条由412个氨基酸组成的多肽链;Cg5-HTR3的cDNA全长为1254 bp,编码一条由417个氨基酸组成的多肽链;Cg5-HTR4的cDNA全长为1008 bp,编码一条由335个氨基酸组成的多肽链。4个Cg5-HTR的mRNA转录本均在肝胰腺、血细胞及性腺中呈组成型表达,其中肝胰腺表达量最高。Cg5-HTR1的mRNA转录本在外套膜中也有分布;Cg5-HTR2的mRNA转录本在闭壳肌中有分布;Cg5-HTR3和Cg5-HTR4的mRNA转录本分布较广,在鳃、闭壳肌、外套膜中均有分布。同时,5-HT主要分布于长牡蛎外套膜边缘、肝小管间隙以及脏神经节,在鳃、唇瓣和性腺中也有少量零星分布,但未在闭壳肌中检测其存在。此外,在5-HT刺激下,经Cg5-HTR3重组质粒转染后的Hela细胞内的二级信使Ca~(2+)的水平显著提高,而用5-HTR抑制剂Way-10063或Metagoline提前孵育转染质粒的Hela细胞,其细胞内Ca~(2+)水平未发生显著变化。干露胁迫后长牡蛎血清中5-HT含量呈现显著上升趋势,在胁迫后期上升幅度尤为显著。长牡蛎外套膜中5-HT表达水平在干露胁迫后同样呈现显著升高趋势。干露胁迫能够显著影响长牡蛎血细胞中Cg5-HTR的mRNA表达水平,其中Cg5-HTR1和Cg5-HTR3的表达量在胁迫后期显著升高,Cg5-HTR2的表达量在胁迫前期显著增加,而Cg5-HTR4表达量呈现先上升后下降的趋势,在胁迫后期恢复初始水平。外源添加5-HT能够显著抑制长牡蛎血细胞的凋亡,并显著提高血清中一氧化氮合酶(NOS)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。持续的干露胁迫能够提高长牡蛎血细胞的凋亡率、血清中SOD的活性和过氧化氢(H_2O_2)的含量,并抑制血清中NOS的活性和血细胞中CgTNF的mRNA表达水平。在干露胁迫过程中注射5-HT后,长牡蛎血清中SOD的活性显著升高,而H_2O_2的含量显著降低;在胁迫应答前期血清中NOS的活性显著上升,在胁迫应答后期血细胞的凋亡率显著下降,个体存活率显著提高。上述结果表明,长牡蛎体内存在相对完善的5-HT神经内分泌系统,且5-HT和Cg5-HTR在各组织中广泛表达。干露胁迫下,5-HT神经内分泌系统被激活,5-HT在血清和外套膜中的含量显著升高,Cg5-HTR的mRNA转录本在血细胞中的表达也发生显著变化。激活的5-HT主要通过抑制细胞凋亡和增强抗氧化作用等机制来调控机体在干露胁迫下的应激反应,从而显著降低干露胁迫下长牡蛎的死亡率。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S917.4

【参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙颖;长牡蛎肿瘤坏死因子(CgTNF-1)免疫调节机制的初步研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2014年
【共引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 董文静;5-羟色胺能系统在长牡蛎应对干露胁迫中的调控机制研究[D];中国科学院大学(中国科学院海洋研究所);2017年
2 李美佳;氨基酸类神经递质对长牡蛎(Crassostrea gigas)免疫系统调节作用的初步研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2016年
【二级参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 蒋秋芬;贝类NO系统及其在神经内分泌免疫调节网络中的作用机制研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2013年
【相似文献】
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1 张义浩,梅文骧,王春琳,陈亚国;活虾蛄离水干露试验[J];浙江水产学院学报;1996年01期
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7 于瑞海;辛荣;赵强;包振民;王昭萍;孔令锋;;海湾扇贝不同发育阶段耐干露的研究[J];海洋科学;2007年06期
8 姜令绪;刘群;王仁杰;李玉全;;三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼体不同干露温度下死亡率的研究[J];海洋与湖沼;2012年01期
9 陈百尧;伏光辉;安健;于飞;孙苗苗;徐静;高焕;;干露下三疣梭子蟹家系间血淋巴免疫因子活性差异分析[J];上海海洋大学学报;2013年02期
10 黑田静雄;马永钧;;紫菜张网人工干露养殖法[J];国外水产;1986年02期
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1 杜以帅;王晓通;张琳琳;李莉;张国范;;长牡蛎对干露的适应机研究[A];中国动物学会·中国海洋湖沼学会贝类学分会第九次会员代表大会暨第十五次学术讨论会会议摘要集[C];2011年
2 于瑞海;赵强;王昭萍;王如才;刘艳艳;邵劭;;不同时期的海湾扇贝在不同干露时间下成活率研究[A];贝类学会第七次会员代表大会暨第十一次学术讨论会摘要[C];2003年
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1 敏迪;营销的高低品牌混搭趋势[N];粮油市场报;2013年
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1 董文静;5-羟色胺能系统在长牡蛎应对干露胁迫中的调控机制研究[D];中国科学院大学(中国科学院海洋研究所);2017年
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