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绿水螅野生型品系及无藻品系对聚苯乙烯纳米颗粒胁迫差异化响应的转录组分析
被引量：
1
1
作者
杨凯宁
符乐一
+2 位作者
李桂丽
卜莉萍
潘红春
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1333-1347,共15页
为探究中国绿水螅(Hydra sinensis)体内有或无共生藻是否影响水螅宿主对聚苯乙烯纳米颗粒(Polystyrene nanoparticles, PS NPs)的耐受性,研究首先对绿水螅野生型品系(体内有共生藻)及绿水螅无藻品系(体内无共生藻)分别进行PS NPs (粒径2...
为探究中国绿水螅(Hydra sinensis)体内有或无共生藻是否影响水螅宿主对聚苯乙烯纳米颗粒(Polystyrene nanoparticles, PS NPs)的耐受性,研究首先对绿水螅野生型品系(体内有共生藻)及绿水螅无藻品系(体内无共生藻)分别进行PS NPs (粒径20 nm) 48h急性毒理实验,结果显示野生型品系48h半致死浓度(3.36×10^(2) mg/L)明显高于无藻品系(1.39×10^(2) mg/L),这表明与无藻品系相比,野生型品系对PS NPs具有较强的耐受性。随后采用含75 mg/L PS NPs的培养液对绿水螅野生型品系及无藻品系处理48h后分别进行转录组分析(对照组PS NPs浓度为0 mg/L),在野生型品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1532个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs),其中763个DEGs表达上调, 769个DEGs表达下调;而无藻品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1079个DEGs,其中476个DEGs表达上调, 603个DEGs表达下调。基于PS NPs胁迫下无藻品系的DEGs显著富集的病态指征相关的14个KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路中,有9个通路包含的DEGs全部表达上调;而基于PS NPs胁迫下野生型品系的DEGs显著富集的病态指征相关的21个KEGG代谢通路中,只有1个通路包含的DEGs全部表达上调。由此可见, PS NPs胁迫下无藻品系病态指征的激活水平显著高于野生型品系,此现象从分子水平证明了野生型品系对PS NPs胁迫的耐受性强于无藻品系。此外,从PS NPs胁迫下无藻品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的21个DEGs全部表达上调,而从PS NPs胁迫下野生型品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的27个DEGs仅约一半表达上调,说明PS NPs胁迫下野生型品系免疫应答的激活水平明显低于无藻品系,这反映了野生型品系对PS NPs的免疫应答敏感性低于无藻品系。总之,绿水螅两个品系在对PS NPs的免疫应答敏感性上的差异应是两个品系对PS NPs胁迫耐受性差异的分子基础;而相对于绿水螅无藻品系而言,野生型品系对PS NPs具有较低的免疫应答敏感性可能与水螅-单细胞藻共生体系中水螅宿主为维持与共生藻的共生关系而进行的免疫水平调整(即水螅宿主为“容留”共生藻而“调低”了对外来异物的免疫水平)的机制相关。研究为探讨纳米级塑料颗粒的生物毒性及分子机理提供了基础数据。
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关键词
聚苯乙烯纳米颗粒
急性毒理实验
转录组
免疫应答
病态指征
中国绿水螅
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职称材料
题名
绿水螅野生型品系及无藻品系对聚苯乙烯纳米颗粒胁迫差异化响应的转录组分析
被引量：
1
1
作者
杨凯宁
符乐一
李桂丽
卜莉萍
潘红春
机构
安徽师范大学生命科学学院
出处
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1333-1347,共15页
基金
国家自然科学基金(42077208和31671529)资助。
文摘
为探究中国绿水螅(Hydra sinensis)体内有或无共生藻是否影响水螅宿主对聚苯乙烯纳米颗粒(Polystyrene nanoparticles, PS NPs)的耐受性,研究首先对绿水螅野生型品系(体内有共生藻)及绿水螅无藻品系(体内无共生藻)分别进行PS NPs (粒径20 nm) 48h急性毒理实验,结果显示野生型品系48h半致死浓度(3.36×10^(2) mg/L)明显高于无藻品系(1.39×10^(2) mg/L),这表明与无藻品系相比,野生型品系对PS NPs具有较强的耐受性。随后采用含75 mg/L PS NPs的培养液对绿水螅野生型品系及无藻品系处理48h后分别进行转录组分析(对照组PS NPs浓度为0 mg/L),在野生型品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1532个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs),其中763个DEGs表达上调, 769个DEGs表达下调;而无藻品系的PS NPs处理组与对照组间共筛选到1079个DEGs,其中476个DEGs表达上调, 603个DEGs表达下调。基于PS NPs胁迫下无藻品系的DEGs显著富集的病态指征相关的14个KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)代谢通路中,有9个通路包含的DEGs全部表达上调;而基于PS NPs胁迫下野生型品系的DEGs显著富集的病态指征相关的21个KEGG代谢通路中,只有1个通路包含的DEGs全部表达上调。由此可见, PS NPs胁迫下无藻品系病态指征的激活水平显著高于野生型品系,此现象从分子水平证明了野生型品系对PS NPs胁迫的耐受性强于无藻品系。此外,从PS NPs胁迫下无藻品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的21个DEGs全部表达上调,而从PS NPs胁迫下野生型品系显著富集的免疫应答相关KEGG代谢通路中的27个DEGs仅约一半表达上调,说明PS NPs胁迫下野生型品系免疫应答的激活水平明显低于无藻品系,这反映了野生型品系对PS NPs的免疫应答敏感性低于无藻品系。总之,绿水螅两个品系在对PS NPs的免疫应答敏感性上的差异应是两个品系对PS NPs胁迫耐受性差异的分子基础;而相对于绿水螅无藻品系而言,野生型品系对PS NPs具有较低的免疫应答敏感性可能与水螅-单细胞藻共生体系中水螅宿主为维持与共生藻的共生关系而进行的免疫水平调整(即水螅宿主为“容留”共生藻而“调低”了对外来异物的免疫水平)的机制相关。研究为探讨纳米级塑料颗粒的生物毒性及分子机理提供了基础数据。
关键词
聚苯乙烯纳米颗粒
急性毒理实验
转录组
免疫应答
病态指征
中国绿水螅
Keywords
Polystyrene nanoparticles
Acute toxicity test
Transcriptome
Immune response
Pathological indication
Hydra sinensis
分类号
Q959.131 [生物学—动物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
绿水螅野生型品系及无藻品系对聚苯乙烯纳米颗粒胁迫差异化响应的转录组分析
杨凯宁
符乐一
李桂丽
卜莉萍
潘红春
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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