Page 54 - 《水产学报》2026年第2期
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2 期                                     水    产    学    报                                 50 卷

              的环境指示物种        [2-3] 。                           学意义。
                   在水体富营养化背景下，三角帆蚌面临多重                             尽管目前关于       NQO1  基因在水生动物中的具
              环境胁迫因子，如藻毒素的生物富集、重金属的                            体研究相对较少，但某些发现已揭示其在水生生
              靶向积累及新型污染物的复合效应                 [4-5] 。这些胁迫      物中的应激响应模式。研究表明，多环芳烃类污
              因子通过产生活性氧 (ROS) 破坏氧化稳态，诱发                        染物可以对斑马鱼 (Danio rerio) 产生胁迫效应，
                           [6]
              细胞级联损伤 。为应对氧化压力，其进化出多                            影响生物转化、氧化应激和谷胱甘肽相关的代谢
              层级防御体系，包括抗氧化酶动态调节、应激蛋                            通路，其中包括        NQO1  基因的调控 。斑马鱼在
                                                                                              [15]
                                                                 6+
              白诱导表达及关键信号通路的协同调控。                               Cr 暴露下呈现肝脏         Nrf2  信号通路上调，伴随
                                                                                                        [16]
                   作为细胞抗氧化防御体系的关键组分，NAD                        NQO1  和  Cu/Zn-SOD  等抗氧化酶活性显著升高 。
              (P)H  醌 氧 化 还 原 酶  1 (NQO1) 在 维 持 氧 化 还 原        此外，菲律宾蛤仔 (Ruditapes philippinarum) 消化
              稳态中发挥重要作用。该酶通过双电子转移机制                            腺在苯并     [a] 芘胁迫早期即出现        Nrf2/Keap1  表达
              催化醌类化合物转化为氢醌，有效阻断单电子还                            失衡 。随着环境污染问题日益突出，深入理解
                                                                   [17]
              原途径产生的半醌自由基及其引发的氧化损伤 。                           双壳类动物抗氧化防御机制对于其生存策略和生
                                                        [7]
              在分子调控层面，NQO1           基因的表达主要受         Nrf2/    态系统健康具有重要意义。
              Keap1  信号通路的控制。在正常生理状态下，Nrf2                         本研究通过分子克隆获得三角帆蚌                 HcNQO1
              转录调控因子与         Keap1  蛋白通过分子间相互作用               基因全长编码序列，系统解析其蛋白结构特征，
              形成稳定的复合物结构，并经由泛素化修饰介导                            并通过启动子活性分析揭示其受               HcNrf2  转录调控
              的蛋白酶体进行快速代谢清除；然而，在氧化应                            的机制。采用原核表达体系成功制备高纯度重组
              激反应激活的情况下，Keap1            蛋白分子中具有重              蛋白及特异性多克隆抗体，为深入解析                   HcNQO1
              要功能的半胱氨酸位点会发生氧化性修饰，这种                            在三角帆蚌抗氧化防御中的分子机制奠定了基础。
              化学修饰引发其空间构象的重排，最终促使                      Nrf2
                                                                1    材料与方法
                                 [8]
              从复合物中解离释放 。游离的                Nrf2  随后转位至
              细胞核，与      sMaf 蛋白形成功能性异源二聚体，进
                                                                1.1    实验材料
              而识别并结合抗氧化反应元件 (ARE)，启动包括
              NQO1  在内的多种Ⅱ相解毒酶和抗氧化蛋白的转                             本研究所使用实验材料为             50  只  1  龄三角帆
                     [9]
              录表达 。这一调控机制在细胞应对环境污染物                            蚌  [ 平均湿重 (45.2 ± 4.6) g]，采集自国家贝类产业
              和氧化损伤中具有重要的生理意义。                                 技术体系重庆综合试验站大洪湖示范基地。实验
                   NQO1  在多种癌症中表现出异常表达，其基                      前清洁蚌壳表面附着物并将其暂养于室内                   20 L  水
              因多态性与癌症易感性之间存在密切关联。例如，                           族箱 (每箱    10  只，共  5  箱)。养殖条件：水温维持

              NQO1  基因在肺癌、乳腺癌和结直肠癌中的表                          在  23 ~ 25 ℃，pH 7.5 ~ 8.1，溶解氧  7 ~ 8 mg/L。暂
              达水平与肿瘤的发生、发展和预后密切相关                       [10] 。  养期间每日进行全量换水，并以小球藻 (Chlorella
              NQO1  通过与肿瘤抑制蛋白           p53  相互作用，防止           vulgaris) 为饵料进行投喂，投喂量控制在约              4×10 5
              其降解，从而在细胞周期调控和肿瘤抑制中发挥                            细胞/mL。经过      7 d  的适应期后，选取健康、无外
              重要作用     [11] 。此外，NQO1   在阿尔茨海默病、帕               伤的个体用于后续取样分析。实验细胞为人胚胎
              金森病等神经退行性疾病以及心血管疾病中具有                            肾  293FT  细胞系，由西南大学生命科学学院惠赠。
                                                  [12]
              抗炎和抗氧化功能，从而发挥保护作用 。在实                            实验动物采用      4 ~ 6  周龄雌性   KM  小鼠，购自重庆
              验动物模型中，NQO1          基因敲除小鼠 (Mus muscu-          恩斯维尔生物科技有限公司。本研究获得西南大
              lus) 被广泛用于氧化应激、化学毒物代谢和肿瘤                         学实验动物管理和使用伦理委员会批准 (SWU_
              发生等研究中 ，有助于深入理解                 NQO1 在这些         LAC-2022100380)，实验过程中操作人员严格遵守
                           [13]
              过程中的具体机制。此外，NQO1                还能够抑制脂           西南大学伦理规范，并按照西南大学伦理委员会
              多糖 (LPS) 引起的炎症反应，减少炎症因子的释                        制定的规章制度执行。
                                           [14]
              放，从而减轻炎症对仔猪的伤害 。因此，NQO1                              分子生物学实验主要试剂：原核表达系统和
              在维持细胞稳态和预防疾病方面具有重要的生物                            双荧光素酶报告系统相关质粒及                 Lipofectamine ™

              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
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