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从蛋白水平探讨微囊藻毒素的毒作用机制

傅文宇  
【摘要】:自上世纪70年代以来,由于水体富营养化导致世界范围内蓝藻水华频频发生。由蓝藻(主要是铜绿微囊藻)产生的毒素—微囊藻毒素对人类和家畜都产生了极为严重的影响。微囊藻毒素是一种环状七肽类毒素,其中5个氨基酸为固定成分,一般结构为(D-Ala-L-X-erythro-β-methyl-D-isoAsp-L-Y-Adda-D-isoGlu-N-Methyldehydro-Ala),其中Adda(3-amino-9-methoxy-2,6,8-trimethyl-10-phenyldeca-4,6-dienoic acid)是一种特殊的氨基酸,是微囊藻毒素生物活性表达所必需的基团。X,Y为两种可变氨基酸,由此产生60多种同类物,其中存在较多、毒性较大的是微囊藻毒素-LR和RR,其中L,R分别为亮氨酸,精氨酸,分别缩写为MC-LR和MC-RR。 同位素示踪显示,用氚标记的微囊藻毒素进入动物体内后,主要分布在肝脏,但发现肠道和肾脏这两个器官内也有不同程度的蓄积,提示这三个脏器是可能都受毒素的影响。而且微囊藻毒素对很多细胞都有毒理学效应,包括肝细胞、肾细胞、成纤维细胞、内皮细胞、上皮细胞以及淋巴细胞等。最近,研究人员首次发现微囊藻毒素能在无脊椎动物(鱼、虾、蟹等)性腺中大量累积,性腺是除肝脏外的第2个靶器官,微囊藻毒素可在卵中大量存在并传递到后代,因此微囊藻毒素对包括人类在内的哺乳动物生殖的影响也应该受到关注和重视。同时微囊藻毒素可以在鱼类、虾、蟹体内富集,沿食物链出现生物放大现象,进而影响整个水生生态系统和人类健康。


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