腹泻性贝毒暴露下海洋青鱂鱼的蛋白质组学研究

本项目以我国近海广泛分布的赤潮毒素-腹泻性贝毒为研究对象，以海洋黑点青鱂鱼为模式生物，运用当前蛋白质组学研究最新技术-荧光差异凝胶电泳技术定量研究腹泻性贝毒暴露下黑点青鱂鱼蛋白质组的差异表达，寻找鉴定差异表达蛋白及其功能，采用生物信息学方法研究差异表达蛋白参与的生物学和生理学过程，构建黑点青鱂鱼对腹泻性贝毒应答的蛋白质调控网络；研究腹泻性贝毒在黑点青鱂鱼体内的分布规律及其对黑点青鱂鱼氧化应激系统和组织结构的影响，从蛋白水平上揭示腹泻性贝毒对海洋鱼类的分子毒理效应以及鱼类对毒素毒性的响应机理。这将是国际上开展海洋赤潮毒素毒理学研究的先例之一，其研究结果将对认识海洋赤潮毒素的生态毒理效应和风险评价有重大的理论意义，弥补国际上这方面的研究不足。此外，本研究在保障食品安全和人民身体健康等方面也有重要的潜在应用前景。

本项目以海洋黑鲷为模式生物，运用定量蛋白质组学技术研究腹泻性贝毒对海洋鱼类的分子毒理效应以及鱼类对毒素的应答响应机制。主要成果如下：1. 腹泻性贝毒可损害黑鲷肝脏和小肠的生理功能，但肝脏和小肠对毒素的应答响应存在差异；2. 腹泻性贝毒可抑制肝脏糖异生过程，增强脂质过氧化作用，诱导细胞凋亡，并破坏细胞骨架，从而对黑鲷肝脏产生毒性作用；3. 腹泻性贝毒可抑制黑鲷小肠的糖代谢和氨基酸代谢，影响三羧酸循环，同时干扰核糖体的蛋白翻译过程，影响蛋白合成，从而导致小肠损伤。本项目首次从蛋白质组角度揭示腹泻性贝毒对海洋鱼类的分子毒理效应，构建了毒素应答的蛋白质调控网络，发现了一些传统的蛋白磷酸酶抑制途径以外的新的毒性作用途径，且不同组织间存在差异，为腹泻性贝毒的毒理效应提供了新的认识。