《氨基甲酸酯类农药对蛋白核小球藻联合毒性作用特点及机制》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-11-27
  • 氨基甲酸酯类农药广泛应用于农业生产中,其在环境中的残留及其对非靶标生物的毒性作用引起关注。以5种氨基甲酸酯类农药包括残杀威、灭多威、抗蚜威、涕灭威和呋喃丹为研究对象,以蛋白核小球藻为受试生物,应用微板毒性分析法系统测定每种农药及其五元混合物对蛋白核小球藻在不同暴露时间(12、24、48、72和96 h)的生长抑制作用,并同步分析农药对蛋白核小球藻的生理特性如叶绿素含量、蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,5种农药对蛋白核小球藻的浓度-效应均具有明显的时间依赖性,农药抗蚜威在中低浓度促进绿藻生长,呈现非单调J型浓度-效应曲线(CRC)特征,其余4种农药的CRC呈现经典S型;以半数效应浓度的负对数(pEC50)为毒性大小指标,5种农药在96 h时毒性大小为:呋喃丹(pEC50=3.43)>残杀威(pEC50=2.76)>抗蚜威(pEC50=2.12)>灭多威(pEC50=2.11)>涕灭威(pEC50=1.89)。浓度为EC50的5种农药处理后的蛋白核小球藻中叶绿素和蛋白质含量随暴露时间的延长而减少,但不同农药处理的绿藻中叶绿素和蛋白质含量减少率随暴露时间延长变化趋势稍有不同;SOD酶活性随着暴露时间延长逐渐下降,MDA含量逐渐增加,这说明藻细胞受到破坏,脂质过氧化的损害程度超过细胞修复能力,SOD活性被抑制,细胞的抗氧化能力下降,藻细胞内的H2O2不断积累,导致MDA含量升高。五元混合物对蛋白核小球藻的毒性也具有一定的时间依赖性,并表现出刺激作用,即hormesis现象,且混合物毒性与组分浓度比具有良好的线性相关性;暴露于混合物的小球藻均在96 h出现了刺激效应,其叶绿素与蛋白质含量随暴露时间延长不断增加,SOD活性不断升高,MDA含量不断减少;五元混合物均在96 h呈现出拮抗作用,且与混合物的浓度和组分浓度比相关。

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    • 发布时间:2024-07-09
    • Integrated Omics Approach: Revealing the Mechanism of Auxenochlorella pyrenoidosa Protein Extract Replacing Fetal Bovine Serum for Fish Muscle Cell Culture  综合组学方法:揭示蛋白核小球藻蛋白提取物替代胎牛血清用于鱼肌肉细胞培养的机制 2024年3月,中国海洋大学食品科学与工程学院薛长湖院士团队王彦超教授(通讯作者)和Nannan Dong(第一作者)在国际期刊《JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY》(JCR一区,IF=6.1)上发表题为“Integrated Omics Approach: Revealing the Mechanism of Auxenochlorella pyrenoidosa Protein Extract Replacing Fetal Bovine Serum for Fish Muscle Cell Culture”的研究论文。 摘要 研究探究了Auxenochlorella pyrenoidosa蛋白提取物(APE)替代胎牛血清(FBS)在鱼肌细胞培养中的潜在应用。通过整合代谢组学和蛋白质组学分析,研究了APE在低血清培养基中的作用机制。结果表明,APE显著促进了Carassius auratus肌肉细胞(CAM)的增殖,并提高了Myf5的表达。研究发现,APE处理后的细胞在某些代谢和信号通路中表现出显著差异。此外,实验还证实了APE在无血清培养基中的应用潜力,这为降低培养成本及减少环境影响提供了新的方向。 引言 随着全球人口持续增长和生活水平提升,预计到2050年全球肉类消费量将增加超过50%。细胞培养肉作为一种可持续的新兴技术,具有减少土地使用、减少废物排放和达到传统养殖肉类相似的营养和口感的潜力。然而,培养肉的商业化面临高成本等技术障碍,尤其是与肌肉细胞培养用培养基相关的成本。 研究内容 研究通过添加Auxenochlorella pyrenoidosa蛋白提取物(APE)到低血清培养基中,探索其对Carassius auratus肌肉细胞(CAM)增殖和重要信号通路调节的作用。同时,研究了不同营养成分对APE促进肌肉细胞增殖的互补效应。通过体外实验评估了APE对细胞培养的影响,并利用代谢组学和蛋白质组学技术分析了APE的作用机制。 总结与展望 实验结果表明,Auxenochlorella pyrenoidosa蛋白提取物(APE)可以作为胎牛血清(FBS)的替代品,在低血清条件下有效促进CAM细胞的增殖和生长。APE处理的细胞在某些关键代谢和信号通路中表现出显著的调节作用。这些发现为细胞培养肉的生产提供了新的可能性,有助于降低生产成本并减少环境影响。未来的研究可以进一步探索APE在其他细胞类型和条件下的应用效果,以及如何通过改进培养基配方来最大化其应用潜力。 图文赏析 原文链接 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.4c00624 免责声明「原创」仅代表原创编译,水平有限,仅供学术交流,本平台不主张原文的版权,如有侵权,请联系删除。文献解读如有疏漏之处,我们深表歉意,请作者团队及时联系NSTL《食品安全与健康》平台,我们会在第一时间进行修改或撤稿重发,感谢您的谅解!投稿链接:https://www.wjx.top/vm/h47lAc0.aspx#