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PPCPs(Pharmaceuticals and personal care products)在生态系统中具有较强的持久性、生物活性、生物累积性和缓慢生物降解性,由于其特殊的物化特性及大量被使用的现状,给人类健康和生态环境带来潜在风险。PPCPs进入生物体,必然引起机体的防御和代谢反应,这些反应首先是在分子和细胞水平上体现。CYP 1A、CYP 3A、GST和P-gp是生物体细胞内参与PPCPs等环境污染物代谢的酶或蛋白,它们在基因和蛋白水平上的变化可作为良好生物标志物对生物体所处的污染状态和潜在危险进行预警。本研究选取PPCPs中具有代表性的诺氟沙星(Norfloxacin, NFLX)和三氯生(Triclosan, TCS)为研究药物,通过研究其对剑尾鱼肝脏Ⅰ相代谢酶、Ⅱ相代谢酶活性及其mRNA表达水平和P-gp mRNA表达的影响,探讨NFLX与TCS对水环境存在的潜在危害,为其使用的生态风险评估提供实验依据。主要研究内容包括:(1)利用RT-PCR法对剑尾鱼CYP 3A cDNA进行克隆。获得大小为582bp核心片段,编码194个氨基酸;该片段编码的氨基酸与底鳉CYP 3A的同源性最高,为90%,与其它鱼类CYP 3A的同源性均大于65%,与哺乳动物的同源性接近60%。表明,所克隆的基因片段为剑尾鱼CYP 3A基因。(2)根据已获得的剑尾鱼P-actin、GST、CYP 1A、CYP 3A和P-gp cDNA序列设计特异性引物,建立这些基因实时荧光定量PCR检测方法。结果显示,5个基因的质粒标准品扩增的标准曲线线性关系均良好,相关系数R2为0.9971-0.9999,扩增效率为95%-105%;批内批间试验的变异系数均小于2%。建立的剑尾鱼GST、P-gp、CYP 1A与CYP 3A基因的实时荧光定量PCR检测方法具有简便、敏感、稳定、高效等优点,适用于样品的检测。(3)通过实时荧光定量PCR方法检测GST, CYP 1A、CYP 3A和P-gp mRNA的相对表达量,同时测定GST、EROD、ERND酶活性来研究NFLX对剑尾鱼的影响。结果表明,剑尾鱼Ⅰ相、Ⅱ相代谢酶活性及其mRNA相对表达量、P-gp mRNA相对表达量均对NFLX具有响应,受到诱导或抑制,基因水平的响应较蛋白水平的敏感,且雌、雄鱼间存在差异;EROD酶活性及CYP 1A mRNA的相对表达量对NFLX的响应较敏感,适合作为NFLX暴露的生物标志物,可对NFLX环境污染进行预警。(4)采用体外暴露的方式研究TCS对剑尾鱼的急性毒性效应,结果显示,TCS对剑尾鱼的96h半致死浓度(LC50)为1.47 mg·L-1,属于高毒。TCS在0.002-1.25 mg·L-1范围内,剑尾鱼GST、EROD、ERND活性及GST、CYP 1A、CYP 3A mRNA相对表达量、P-gp mRNA相对表达量均有响应,受到抑制或诱导,且存在性别差异;GST活性及其mRNA相对表达量对TCS的响应较敏感,适合作TCS暴露的生物标志物,能敏感地反映TCS对水生态环境的潜在危害,为TCS的生态风险评价提供重要的依据。