急性胁迫对团头鲂铁稳态及其相关基因表达的影响

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1、第41卷第10期水产学报Vol.41,No.102017年10月JOURNALOFFISHERIESOFCHINAOct.,2017文章编号:1000-0615(2017)10-1562-09DOI:10.11964/jfc.20160910536急性胁迫对团头鲂铁稳态及其相关基因表达的影响高金伟1,2，习丙文2*，滕涛3，陈凯2，秦婷2，谢骏2*(1.上海海洋大学水产与生命学院，上海201306;2.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，农业部淡水渔业和种质资源利用重点实验室，江苏无锡214081;3.

2、南京农业大学无锡渔业学院，江苏无锡214081)摘要：为研究急性应激反应对鱼体铁含量及铁稳态相关基因的影响，以团头鲂为研究对象，通过腹腔注射皮质醇来模拟急性应激，在注射后不同时间点对团头鲂的血液、肠和肝脏进行取样，采用分光光度法测定血清和肝脏中的铁含量，采用实时荧光定量PCR对铁稳态相关基因的表达量进行检测。结果显示，皮质醇注射后血浆皮质醇显著升高，血浆中铁含量在4、8、10和12h显著高于对照组，而肝脏中的铁含量在4、8、10和12h时显著低于对照组。团头鲂肝脏中铁调素(hep)基因表达量显著增加，并

3、分别在8和10h达最大值，随后有所下降。肠道和肝脏中转铁蛋白基因(Tf)的表达量均呈先升高后下降的趋势。研究表明，急性应激下机体细胞内储存铁大量释放到体液中，造成病原感染和体内增殖风险增加；hep及Tf上调表达降低细胞内铁释放和促进体液铁向胞内蓄积，在鱼体内铁稳态的调控和固有免疫反应中发挥着重要的作用。关键词:团头鲂；铁；皮质醇；铁调素；转铁蛋白；急性胁迫中图分类号:S965.1文献标志码:A铁是动物体内具有多种生物活性的重要微peptide,LEAP)，能够调节机体内铁的代谢，是机量元素，参与生物体内

4、氧气运输、细胞增殖和体铁稳态的关键负性调节因子。此外，hep具有分化、电子转移等许多生理活动和生命代谢过广谱抗细菌和真菌的作用，是鱼体固有免疫的程。另外，铁也是大多数病原菌生长、增殖不重要组成成分，属于防御素蛋白家族[4]。Tf属于可或缺的微量元素，并且对病原菌入侵宿主和可以结合铁的β-球蛋白家族成员，在铁的吸收、致病具有重要影响[1]。机体铁缺乏会导致贫血，转运、存储及再循环利用等过程中发挥着至关铁过载可引起脂质过氧化，体内非蛋白结合铁重要的作用[5]。除此之外，转铁蛋白也参与呼能通过Fenton反应

5、产生大量自由基，引发氧化应吸、能量平衡、细胞增殖和免疫系统的调节，激，对组织或细胞造成损伤。因此，为了维持还有抗菌杀菌功能[6-7]。体内的铁稳态及生命活动正常有序的进行，生在水产养殖中由应激引起的疾病受到了广物体内存在一套精细地维持铁稳态的调控机泛关注。养殖密度、水质、温度和溶解氧等因制，主要包括铁调素(hepcidin,hep)和转铁蛋白素造成的应激可显著影响养殖动物的健康生长(transferrin,Tf)等铁稳态调控基因。hep主要在肝和抗病力。应激通常指一些不利因素(应激原)引脏器官表达，进化

6、上高度保守，由22~25个氨基起的生物体一系列非特异性的生理防御反应的酸组成。最早发现于人尿液[2]和血清[3]中，曾被总和，它是生物机体的一种适应性机制[8]。鱼体命名为肝脏抗菌多肽(liver-expressedantimicrobial应激反应中下丘脑—垂体—肾间组织调控轴收稿日期：2016-09-12修回日期：2017-02-12资助项目：国家自然科学基金(31572662)；现代农业产业技术体系建设专项(CARS-45)；江苏省水产三新工程项目(D2015-13)通信作者：习丙文，E-mail

7、：xibw@ffrc.cn；谢骏，E-mail：xiej@ffrc.cnhttp://www.scxuebao.cn10期高金伟，等：急性胁迫对团头鲂铁稳态及其相关基因表达的影响1563(hypothalamus-pituitary-interrenalaxis,HPI)发挥了验组和对照组各有75尾鱼，分为3个网箱，每箱重要作用。应激引起肾间组织皮质醇的合成和25尾鱼，分别在注射后0、2、4、8、10、12、分泌，皮质醇的升高往往会导致鱼体呼吸系24和48h取样，每个时间点取6尾鱼，用浓度为统、能量代谢

8、和免疫系统等生物学功能的改100mg/LMS-222快速深度麻醉，每尾鱼测量体变[9]。血浆皮质醇被普遍认为是鱼类应激反应的质量、体长等生物学数据，取肝脏、肠分别放重要指标之一。养殖实践中适度的刺激可以增入2mL离心管和1.5mL离心管(RNAasefree)中，强鱼类的免疫力和适应能力，过度或过多的刺RNAasefree离心管预先加入1mL预冷的RNAiso激则会对养殖鱼类的生长和发育产生影响，导plus试剂；每尾鱼均静脉取血，3000r