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氯化汞对斑马鱼发育的毒性作用及对轴突蛋白2a基因表达的影响
目的 观察氯化汞(HgCl2)暴露对斑马鱼胚胎发育时期的毒性作用,以及对神经行为和轴突蛋白(nrxn)2a基因表达的影响.方法 将斑马鱼胚胎在受精后6h内(6 hpf)暴露在HgCl20.2,0.4和0.8 μmol·L-1中,在24～120 hpf时观察HgCl2对斑马鱼死亡率、孵化率和畸形率的影响;用电感耦合等离子体质谱测定体内Hg含量;用Video-Track系统记录斑马鱼幼鱼的行为改变;用吖啶橙染色检测细胞凋亡;用原位杂交和实时定量PCR检测其对nrxn2a基因表达的影响.结果 与正常对照组相比,HgCl20.8μmol· L-1处理组72 hpf时,斑马鱼的死亡率开始显著升高,在120 hpf时死亡率达到94％(P＜0.01);HgCl20.4 μmol· L-1处理组48 hpf时,斑马鱼的孵化率显著上升(P＜0.01);HgCl2 0.2,0.4和0.8 μmol·L-1组斑马鱼的胚胎发育畸形,主要表现为脊柱弯曲和卵黄囊肿,各个时间点和浓度组的畸形率显著高于正常对照组(P＜0.05,P＜0.01).各处理组斑马鱼体内Hg与正常对照组相比蓄积明显(P＜0.01),HgCl20.8 μmol·L-1处理组达到77 μg·g-1.与正常对照组相比,HgCl20.4μmol·L-1暴露组斑马鱼自发活动的速度减缓(P＜0.01),活动程度降低(P＜0.05);凋亡点的数量也出现显著性增加(P＜0.01).斑马鱼胚胎中nrxn2aa mRNA表达在受精后24 hpf(P＜0.01)和72 hpf(P＜0.05)两个时间点呈显著性增加,而nrxn2ab mRNA表达在24和48 hpf两个时间点呈显著性下降(P＜0.05).结论 HgCl2对斑马鱼发育有明显影响,主要表现为脊柱弯曲和卵黄囊肿,其行为变化可能与nrxn2a的表达变化有关.
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轴突蛋白与神经精神性疾病
轴突蛋白特异性表达于哺乳动物神经元的突触前膜,其与突触后膜上的配体结合形成复合物,参与机体兴奋性和抑制性突触的分化及突触间信息传递,在神经系统的活动中有重要作用。因此,NRXN 基因及 neurexin 蛋白异常会导致突触发育和功能障碍,引起神经元功能失调,该异常被发现与阿尔茨海默病、孤独症等神经精神疾病有关,会增加相关疾病的发病风险。因此,深入研究 neurexin 与疾病的关系,探索特异性的基因药物有望为相关疾病的治疗带来新的希望。
