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铁离子对斑马鱼肝脏细胞应激低氧胁迫的影响

2021-08-03分类号:S917.4

【作者】李根芳  胡瑞芹  宋汝浩  陈良标  
【部门】上海海洋大学国家海洋生物科学国际联合研究中心  上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室  上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心  上海海洋大学海洋科学学院  
【摘要】水体急性低氧一直是水产养殖中的棘手问题,而铁代谢在鱼类低氧应激中发挥着极其重要的作用。为探究铁离子浓度对鱼类应激低氧胁迫的影响,本研究以模式生物斑马鱼的肝脏细胞(Zebrafish liver cells,ZFL)为研究对象,分别利用柠檬酸铁胺(Ammonium ferric citrate,FAC)和去铁胺(Defetoxamine,DFO)对ZFL细胞进行外源铁补充和内源及外源铁清除处理,从而比较不同铁离子浓度下ZFL细胞对低氧胁迫的应激反应。结果表明,低氧胁迫显著降低了ZFL细胞的增殖能力和存活率以及铁代谢相关基因的表达水平,而与对照组和内源及外源铁清除组相比,补充外源铁能够明显增强ZFL细胞在低氧胁迫下的增殖能力、存活率和铁蛋白的表达水平。同时,在外源铁补充组的ZFL细胞中,与铁吸收(tfa)、铁储存(fthl27、fthl28、fthl31)和铁输出(fpn)相关基因的mRNA表达水平均显著提高。进而又对低氧胁迫下ZFL细胞的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平进行检测,发现补充外源铁能够在一定程度上恢复ZFL细胞中ROS的水平,说明在一定范围内胞内ROS水平的增加有利于ZFL细胞应对低氧胁迫。综上所述,本研究发现当ZFL细胞处于急性低氧时,补充外源铁离子可以提高细胞内的铁水平,进而产生一定的有益ROS,有助于提高其在低氧环境中的生存率。
【关键词】低氧胁迫  斑马鱼肝脏细胞(ZFL)  铁离子  柠檬酸铁胺(FAC)  去铁胺(DFO)  活性氧(ROS)
【基金】国家重点研发计划项目(2018YFD0900600);; 上海市科委“一带一路”国际联合实验室项目(19590750500);; 上海市教委研创新计划项目(2017-01-07-00-10-E00060)
【所属期刊栏目】上海海洋大学学报
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