釀酒酵母鎘反應(yīng)機(jī)理及鎘拮抗物篩選初步研究.pdf

1、重金屬鎘(Cd)是已知的在生物體內(nèi)最易蓄積的毒物之一，由于鎘的生物半衰期長(zhǎng)達(dá)10-40年，并且排出緩慢，極微量的鎘持續(xù)不斷進(jìn)入體內(nèi)就可因長(zhǎng)期生物蓄積和生物放大作用，導(dǎo)致肺、腎臟、肝臟、胰腺、甲狀腺、心臟和骨骼等多器官組織以及神經(jīng)、生殖和免疫等系統(tǒng)的損傷。每年，我國(guó)重金屬鎘排放量多達(dá)680余噸，被鎘污染的土地、農(nóng)作物不斷增加，嚴(yán)重危害居民的食品安全與身體健康。
　　本論文以釀酒酵母為模型，采用平板計(jì)數(shù)和流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)四種不同濃度鎘

2、對(duì)釀酒酵母生長(zhǎng)繁殖與代謝影響;用表達(dá)譜測(cè)序方法，檢測(cè)了鎘濃度320μM時(shí)，釀酒酵母基因組表達(dá)情況;采用平板計(jì)數(shù)初步篩選獲得三種鎘拮抗劑。
　　1.平板計(jì)數(shù)法檢測(cè)釀酒酵母鎘處理后生長(zhǎng)情況，結(jié)果表明，隨著鎘濃度的升高，釀酒酵母生長(zhǎng)受到明顯影響，當(dāng)鎘濃度達(dá)到320μM時(shí)，釀酒酵母生長(zhǎng)完全受到抑制;精密酸度計(jì)測(cè)量培養(yǎng)液pH，隨著金屬濃度升高而升高;流式細(xì)胞儀(FCM)檢測(cè)鎘處理后細(xì)胞氧自由基(ROS)和線(xiàn)粒體膜電位(△ψm)結(jié)果顯示，隨著

3、鎘濃度的升高，細(xì)胞內(nèi)ROS濃度隨之升高，△ψm降低。酶標(biāo)法檢測(cè)谷胱甘肽(GSH)濃度，隨著鎘濃度升高，GSH含量升高。
　　2.分析表達(dá)譜測(cè)序結(jié)果，共有912個(gè)DEG，其中415個(gè)DEG上調(diào)（最高上調(diào)8.25倍），497個(gè)DEG下調(diào)（最高下調(diào)5.37倍）;將DEG根據(jù)KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行注釋歸類(lèi)，共79條代謝途徑發(fā)生改變，其中對(duì)核糖體代謝、硫代謝、氧化壓力代謝相關(guān)、維生素代謝相關(guān)及有氧呼吸相關(guān)等途徑影響最大;根據(jù)GO數(shù)據(jù)庫(kù)注釋歸類(lèi)，

4、分別為生物途徑（394條途徑）、細(xì)胞成分（128條途徑）、分子功能（725條途徑）三類(lèi);根據(jù)COG數(shù)據(jù)庫(kù)注釋歸類(lèi)，分別為蛋白質(zhì)翻譯、核糖體結(jié)構(gòu)和生物合成相關(guān)基因（156個(gè)DEG），預(yù)測(cè)功能相關(guān)基因（107個(gè)DEG），氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝（76個(gè)DEG）等25個(gè)類(lèi)別中。
　　3.以釀酒酵母作為篩選模型，研究了鋅、鐵、硒、鎂對(duì)鎘的拮抗作用結(jié)果顯示，當(dāng)鎘濃度為40μM和160μM時(shí)，添加鎘拮抗劑鋅、鐵、硒對(duì)拮抗鎘均有顯著作用;當(dāng)鎘濃度為40