甲壳动物渗透压调节的研究进展Ⅰ．鳃的结构与功能及其影响因子

甲壳动物渗透压调节是其生命过程中非常重要的生理活动。调节过程主要由鳃上皮来完成。综述了鳃上皮的结构与功能以及它在调节渗透压时的生化特点、生理机制和它在盐度变化时 的形态结构变化、生理生化过程。     

硬骨鱼类的渗透压调节

生活在淡水或海水中的各种硬骨鱼类,它们体液的渗透浓度是比较接近和稳定的,但它们所生活的外界水环境的盐度却相差很大,鱼类为了维持体内一定的渗透浓度必须进行渗透压调节,鱼类调节渗透压能力的大小,决定了它们对水环境盐度变化的耐受力。研究鱼类的渗透压调节机能对生产实践有一定的指导意义。譬如通过研究     

甲壳动物神经肽的结构和功能

甲壳动物神经肽种类多样 ,广泛分布于生物体内的多种组织和器官中 ,已在窦腺中发现了 CHH/MIH/VIH肽家族 ,在围心器官、神经及其它内分泌器官中发现了甲壳动物心激肽、咽侧体抑制素相关肽、速激肽相关肽、Fa RPs、促色素细胞素等多种肽类 ,它们分别对甲壳动物的蜕皮、生殖、血糖浓度、肌肉收缩和色素的迁移等生理功能起着重要的调节作用。综述了在甲壳动物中已被发现并确定其结构的各种神经肽 (CHH/MIH/VIH肽家族除外 )的结构特点和生理功能 ,为进一步加深对神经肽的研究提供参考。     

温度和手术对扁额原细首纽虫渗透压调节的影响

研究3个温度下(5℃、15℃、25℃),扁额原细首纽虫在外界渗透压变化时体内渗透压的的变化以及手术(切头和中切)对其渗透压调节能力的影响。结果显示,温度对扁额原细首纽虫的渗透压调节具有较大影响。在25℃、96 h内,当纽虫处于低渗环境(盐度10和20)时,其体内渗透压先降后升,当其处于高渗环境(盐度40)时,其体内渗透压先升后降,表现为1个渗透压调节者。在15℃和5℃,纽虫的体内渗透压基本上是随着环境的渗透压变化而变化,表现为1个渗透压随变者。手术对扁额原细首纽虫的渗透压调节能力具有明显的影响。去头纽虫丧失了调节渗透压的能力,其体内渗透压随着环境渗透压变化而变化。当纽虫被中切为两段时,具有头部的身体前部能像完整纽虫一样调节其体内渗透压,而身体后段的渗透压随环境的渗透压变化而变化,没有明显的调节能力。结果显示头部器官(脑神经节)对这种纽虫维持渗透压调节能力是必要的,该纽虫可能通过神经内分泌来调控其渗透压调节。     

盐度驯化对褐牙鲆幼鱼渗透压调节和能量代谢的影响

将体重(20±1.8)g的褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼以不同的盐度日变幅由盐度33驯化至盐度5和47。结果表明,褐牙鲆幼鱼血清渗透压与驯化到的盐度均呈明显的正相关性。以日变幅3.5驯化至5和47的过程中,鳃丝Na+-K+-ATP酶活力均呈升高趋势,以其他变幅驯化则鳃丝Na+-K+-ATP酶活力无显著变化。以日变幅7驯化,褐牙鲆幼鱼血清渗透压达到稳定的时间均为2d。以日变幅14,驯化至5后,达到稳定的时间为4d,驯化至47,实验期间内未达到稳定。以不同盐度日变幅驯化至5和47后,在之后的适应期间,不同处理Na+-K+-ATP酶活力的变动趋势均不同。实验中未发现驯化过程中及驯化到高盐度和低盐度后适应阶段褐牙鲆幼鱼的耗氧率与鳃丝Na+-K+-ATP酶活力有明显相关性。褐牙鲆幼鱼的氧氮比在盐度驯化过程中均出现下降和波动,在适应阶段均未恢复至对照水平。研究结果为丰富褐牙鲆适应环境盐度的机制提供了资料,可为增养殖中进行盐度驯化提供参考。     

调节因子X蛋白家族的结构与功能

调节因子X(Regulatory Factor X, RFX)蛋白家族是一类包含高度保守的有翼螺旋型DNA结合域的转录因子,因特异性结合基因启动子区的X盒而得名。该蛋白家族广泛分布于动物和真菌中,参与纤毛和精子发生、免疫反应以及细胞周期调控等多种生物过程。RFX家族的一些成员还对肿瘤细胞的存活及增殖起到促进或抑制作用,有望成为治疗肿瘤的新靶点。本文将对RFX蛋白家族的发现、各成员的结构特征、表达模式和生物学功能等进行综述,以期待为后续研究提供参考。     

盐度对银鲳(Pampus argenteus)Na /K -ATP酶活力及血清渗透压调节激素浓度的影响

采用检测银鲳(Pampus argenteus)幼鱼鳃Na+/K+-ATP(NKA)酶活力、血清生长激素(GH)、胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)和催乳素(PRL)浓度的方法, 研究了不同盐度下银鲳渗透压调节机制。结果表明, 鳃NKA酶活力在三种盐度下总体呈先上升后恢复的变化, 其最高点为14盐度48h时, 且显著高于其它值(P<0.05)。36盐度组的血清GH浓度显著高于其它组(P<0.05)。盐度变化均使血清IGF-Ⅰ浓度呈现先上升后恢复的变化。14盐度组血清催乳素浓度始终高于其它各盐度组。在低盐度适应(14和25)时, 血清GH浓度与NKA酶活力呈极显著正相关(P<0.01); 高盐度适应(36和25)时, 血清催乳素浓度与NKA酶活力呈显著负相关(P<0.01)。另外, 血清催乳素与IGF-Ⅰ浓度间有极显著正相关(P<0.01)。研究证明银鲳幼鱼在适应不同盐度时, 鳃NKA酶、生长激素、IGF-Ⅰ和催乳素在渗透压调节中起着重要作用, 并且相互之间存在一定关联。     

甲壳动物JAK/STAT信号通路在免疫应答中的功能与调控机制

先天免疫是宿主抵抗病原感染的第一道防线,在病原的传播和疾病的发展过程中发挥重要的作用。甲壳动物属于无脊椎动物,仅具有先天免疫,而不具备适应性免疫,其主要依靠细胞免疫和体液免疫来实现免疫防御功能,抑制病原体增殖。JAK/STAT途径是调节无脊椎动物免疫反应的主要途径之一,本文主要从细胞因子受体(Dome)、JAK酪氨酸激酶(JAK)、信号传导及转录激活因子(STAT)、调节因子的结构、在宿主体内的表达及发挥的功能等来综述在养殖甲壳动物中JAK/STAT信号通路的研究现状。目前已在对虾、螯虾和蟹等近十种甲壳动物中报道了此通路的元件,而且各元件均具有保守的典型结构域,同类元件在不同种类甲壳生物中的结构有所差异,但是功能基本相似。这些元件均被证实通过调节JAK/STAT通路的信号转导来影响抗病能力。目前仅在凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）中鉴定出JAK/STAT信号通路的所有元件,对其他甲壳动物中剩余元件的鉴定仍有必要,并且甲壳动物JAK/STAT信号通路对其他信号通路的影响还有待深入研究。通过本文希望能为该通路在甲壳动物中调控机制研究提供理论基础和参考。     

中国对虾触角腺组织结构和功能的初步研究

在光镜和透射电镜下观察中国对虾 (Penaeus chinensis)触角腺的组织结构和细胞超微结构 ,并对其生理功能进行了初步探讨。光镜观察显示 :触角腺由体腔囊、迷路和原肾管 3部分组成。开放的血窦和动脉小血管分布在体腔囊和迷路小管之间。电镜观察研究表明 :1体腔囊壁由足细胞和基膜组成 ,足细胞以足状突起连接于基膜上 ,血窦和动脉小血管中的血淋巴液滤入体腔囊形成原尿。足细胞吸收原尿中的大分子物质 ,并行细胞内消化与解毒作用。 2迷路小管上皮细胞游离面具发达的微绒毛 ,细胞基部质膜形成大量内褶。迷路具有对原尿中的大分子物质、水及无机离子进行重吸收的功能 ,并能排泄机体代谢废物 ,参与渗透压调节。 3原肾管上皮细胞基部质膜和侧膜向细胞内形成更深更多的质膜内褶 ,细胞进一步重吸收管腔中的水及无机离子 ,并通过活跃的无机离子代谢作用 ,在形成中国对虾高渗、浓缩尿中发挥重要作用     

哺乳动物类白蛋白家族的结构、功能与演化

哺乳动物类白蛋白家族成员包括白蛋白(albumin,ALB)、维生素D结合蛋白(vitamin D binding protein,DBP)、甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)和alpha-白蛋白(afamin,AFM)以及甲胎蛋白相关蛋白(alpha-fetoprotein related pro...     

棘皮动物神经肽结构与功能研究进展

神经肽作为一种古老的信号分子,在动物的行为和生理过程中发挥着重要作用.近年来,随着生物信息学和分子生物学技术的发展,大量神经肽得以发掘和揭示,其中海洋生物(棘皮动物)神经肽信号系统及其功能研究亦取得了一定进展.本文对棘皮动物神经肽相关研究进展成果进行了归纳与总结,综述了主要神经肽结构、信号系统、功能及进化地位,并对其今...     

藻类基因启动子结构与功能研究进展

启动子是基因表达调控重要的顺式元件,其结构与功能的研究成为分子生物学的研究热点之一.本文介绍了植物基因启动子的研究方法与概况,重点综述了藻类基因启动子的研究现状,以及本实验室对节旋藻藻蓝蛋白基因启动子的研究情况,并就启动子研究在基因工程中的应用价值和存在问题进行了讨论.     

海藻营养代谢研究进展国家杰出青年科学——海藻营养代谢的调节

介绍影响海藻(尤其是大型海藻)主要营养盐(N,P,C)吸收的环境因子(如光照、温度及水流)对营养盐主动吸收过程中的能量提供，酶含量和活性的影响以及水流对藻体周围营养盐离子进入细胞的调节；化学因素(营养盐离子或分子的浓度、形式、海水介质的pH)对海藻选择吸收不同形式营养盐离子及其相互作用的调节过程；生物因素(藻体形态、组织的类型及海藻的年龄和营养史)通过细胞内不同水平营养库的积累和相互转变而对海藻营养吸收和同化的调节；N代谢与C代谢的生化偶连关系。     

北部湾北部生态系统结构与功能研究Ⅱ.浮游动物数量分布及优势种

为了解北部湾北部海区浮游动物数量分布规律及优势种组成,2006—2007年对北部湾进行4个航次的综合性调查。根据浮游动物样品分析结果,研究了北部湾北部浮游动物的丰度、生物量和优势种组成,并利用Spearman等级相关法分析丰度与环境因子间的关系。研究结果表明,北部湾北部浮游动物丰度年均值(183.5±142.9)ind/m3,丰度的季节分布由高到低依次为秋季、夏季、冬季、春季;生物量年均值(139.5±116.8)mg/m3,由高到低依次为春季、秋季、冬季、夏季特征。平面分布上,春、秋两季丰度分布呈远岸高近岸低的趋势,而夏、冬两季则在近岸海域形成高丰度区。生物量的平面分布趋势与丰度的分布趋势基本一致。丰度变化与环境因子的相关性显著,水深、温度及叶绿素a浓度是影响丰度分布的主要因素。肥胖软箭虫Flaccisagitta enflata、亚强次真哲水蚤Subeucalanus subcrassus和间型莹虾Lucifer intermedius在北部湾北部的优势地位显著,优势种演替具有明显的季节性。     

几种海藻功能寡糖的结构、制备、活性与应用研究进展

海洋来源的功能寡糖具有多种生物活性,如抗炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等,因此在医药、农业、化工及环境等领域有着广泛的应用.然而,不同聚合度、不同结构的寡糖所具有的活性差异很大,因此有必要深入研究和探讨不同种类的海洋功能寡糖的结构与功能的关系及其应用潜力.本文对几种研究较多的海藻功能寡糖的来源、制备、纯化及应用进...     

中国对虾中肠盲囊的研究 Ⅱ中肠后盲囊的结构与功能

运用石蜡切片和超薄切片技术,借助光学显微镜和电子显微镜观察中国对虾中肠后盲囊的组织和细胞结构;运用酶细胞化学技术,标记特异消化酶,探讨后盲囊的生理功能。认为（1）在蜕皮问期,中国对虾后盲囊结缔组织贮存来自中肠的营养物质,后盲囊上皮细胞可吸收结缔组织中的营养物质,经细胞内代谢作用,将部分代谢产物以上皮细胞顶端分泌的方式排入盲囊腔,再由盲囊外部的肌肉收缩,将这些代谢产物排入肠道。在上皮细胞的分泌物中,含有具细胞外消化功能的消化酶。（2）在蜕皮期,后盲囊结缔组织中贮存的营养物可由循环系统输送到机体需要养分的部位,以补充机体在禁食期对营养物的需求。因此,中国对虾中肠后盲囊具有调节对虾机体营养物平衡和分泌部分消化酶的功能。     

线纹海马肠道菌群结构与功能对迟钝爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染的响应特征研究

细菌性肠炎对海马养殖业影响巨大, 但病原对海马肠道菌群的具体影响尚不清楚。文章利用已分离的病原细菌 Edwardsiella tarda YT1和海马细菌性肠炎模型, 结合16S rDNA高通量测序技术, 探究病原细菌侵染对海马肠道菌群的影响。结果发现, E. tarda侵染改变了海马肠道菌群的结构组成、多样性和丰度, 并显著降低了其多样性(p<0.05); 显著增加了海马肠道变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度(p<0.05), 减少了放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度(p<0.05); 导致致病菌爱德华氏菌属(Edwardsiella)在属水平的相对丰度极显著增加(p<0.01), 而肠道固有菌群嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和罗氏菌属(Rothia)极显著减少(p<0.01), 以及球菌属(Macrococcus)与动球菌属(Planococcus)显著减少(p<0.05)。研究结果表明, E. tarda能通过改变海马肠道固有优势菌群的相对丰度导致菌群失调。菌群功能变化及其相关性分析表明, E. tarda可能通过显著提高细菌趋化性、鞭毛组装、ABC转运蛋白、磷酸转运酶系统以及脂多糖生物合成途径的活性(p<0.05), 抑制肠道核心菌群如嗜冷杆菌属、动球菌属和谷氨酸杆菌属的丰度及其核糖体、RNA降解、核苷酸剪切修复与脂肪酸生物合成途径的活性(p<0.05), 导致肠道菌群功能失调, 并诱发肠炎。