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厚壳贻贝鸟氨酸-尿素循环中的关键代谢物及基因分析 被引量：5
1
作者 王莹 范孝俊 +4 位作者 刘菲 张晓林 范美华 严小军 廖智 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期638-647,共10页
鸟氨酸-尿素循环(OUC)是生物新陈代谢过程中的重要循环过程,但在贝类中尚缺乏相关研究。为此,以厚壳贻贝为研究对象,分别采用氨基酸分析仪和荧光定量PCR研究了其外套膜和后闭壳肌组织中的鸟氨酸-尿素循环途径的主要代谢物和关键基因的... 鸟氨酸-尿素循环(OUC)是生物新陈代谢过程中的重要循环过程,但在贝类中尚缺乏相关研究。为此,以厚壳贻贝为研究对象,分别采用氨基酸分析仪和荧光定量PCR研究了其外套膜和后闭壳肌组织中的鸟氨酸-尿素循环途径的主要代谢物和关键基因的含量及其表达量;进一步测试了在精氨酸注射条件下,各主要代谢物和关键基因的含量及表达量变化,以及^(13)C标记尿素注射贻贝后,其贝壳中δ^(13)C比值(^(13)C/^(12)C)变化。结果表明,厚壳贻贝外套膜和后闭壳肌均含有较高浓度的尿素;精氨酸注射导致其两种组织中尿素浓度显著上升(P<0.01),以及瓜氨酸浓度显著下降(P<0.01),但鸟氨酸浓度维持相对稳定的水平。精氨酸注射显著上调了两种组织中的脲酶基因的表达量(P<0.01),但其他基因表达量的变化在两种组织中存在差异,显示出鸟氨酸-尿素循环途径在其两种组织中具有复杂而不同的调控过程。^(13)C标记尿素注射贻贝显著上调了贝壳中δ^(13)C的比值(P<0.01),表明尿素分子可能参与了贻贝贝壳的生物矿化过程。上述研究为深入了解贻贝鸟氨酸-尿素途径与生物矿化之间的关联,以及探讨贻贝对海水酸化耐受性的内在分子机制奠定了基础。 展开更多
关键词 厚壳贻贝 鸟氨酸-尿素循环 精氨酸 外套膜 生物矿化
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外套膜转录物组分析揭示尿素在贻贝耐受海水酸化中的作用
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作者 刘菲 范孝俊 +4 位作者 王莹 李迎澳 张晓林 严小军 廖智 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期81-98,共18页
海洋酸化是目前地球面临的主要环境问题之一,对海洋矿化生物的生存带来严重威胁。贝类是目前海水养殖的主要物种,海洋酸化会对贝壳的生物矿化过程产生抑制,因而对贝类养殖业的发展带来严重影响。前期研究中已发现,尿素对贻贝贝壳的形成... 海洋酸化是目前地球面临的主要环境问题之一,对海洋矿化生物的生存带来严重威胁。贝类是目前海水养殖的主要物种,海洋酸化会对贝壳的生物矿化过程产生抑制,因而对贝类养殖业的发展带来严重影响。前期研究中已发现,尿素对贻贝贝壳的形成具有辅助作用,推测尿素有助于贻贝在海洋酸化背景下的生存。为进一步探究尿素通过何种分子机制对贻贝耐受海洋酸化产生积极影响,以厚壳贻贝外套膜为研究对象,采用转录物组学策略分析了尿素添加对贻贝外套膜组织在酸化海水中的基因表达量变化的影响。结果表明,尿素添加对贻贝外套膜在酸化条件下的转录物组变化具有逆转趋势,可抑制外套膜中受酸化胁迫而激活的细胞自噬、凋亡、以及免疫应激相关通路;同时,也诱导了部分贝壳基质蛋白质表达量的上调,从而有助于维持贻贝在酸化条件下的生物矿化过程。上述研究有助于了解贻贝对海洋酸化的耐受性机制,也为后续贝类养殖业在海洋酸化背景下的健康发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 厚壳贻贝 外套膜 海洋酸化 尿素 生物矿化
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尿素对厚壳贻贝外套膜在酸化条件下贝壳损伤-修复过程的影响
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作者 何志巧 范孝俊 +4 位作者 刘菲 张晓林 严小军 申望 廖智 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1170-1182,共13页
为了解尿素对厚壳贻贝在海洋酸化条件下,其贝壳损伤-修复过程的影响,通过构建酸化条件下厚壳贻贝的壳损伤模型,结合外套膜转录组学技术,分析了厚壳贻贝外套膜在尿素添加前后的转录组学响应;进一步对两种条件下的厚壳贻贝外套膜开展了显... 为了解尿素对厚壳贻贝在海洋酸化条件下,其贝壳损伤-修复过程的影响,通过构建酸化条件下厚壳贻贝的壳损伤模型,结合外套膜转录组学技术,分析了厚壳贻贝外套膜在尿素添加前后的转录组学响应;进一步对两种条件下的厚壳贻贝外套膜开展了显微观察、游离氨基酸组成变化及细胞内钙离子水平分析。结果表明,尿素的添加有助于贻贝外套膜在酸化背景下其细胞稳态维持、能量代谢水平提升、免疫平衡调节及钙离子募集等功能。上述研究有助于了解厚壳贻贝在海洋酸化背景下其贝壳的生物矿化过程及壳损伤-修复分子策略,从中判断尿素添加对贻贝在海洋酸化条件下的贝壳生物矿化过程的可能促进机制,也为在当前海洋酸化大背景下,海洋贝类养殖业的健康发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 外套膜 海洋酸化 尿素 生物矿化 厚壳贻贝
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海水酸化对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)外套膜代谢组的急性影响 被引量：2
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作者 范孝俊 王莹 +6 位作者 蔡吕萍 黄键锋 刘菲 李迎澳 张晓林 严小军 廖智 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期921-933,共13页
海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对海洋生物的严重影响。贻贝是我国重要的经济贝类之一,但目前尚缺乏海洋酸化背景下厚壳贻贝的分子响应相关研究。为此,对厚壳贻贝外套膜组织开展了急性酸化条件下的代谢组学分... 海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对海洋生物的严重影响。贻贝是我国重要的经济贝类之一,但目前尚缺乏海洋酸化背景下厚壳贻贝的分子响应相关研究。为此,对厚壳贻贝外套膜组织开展了急性酸化条件下的代谢组学分析,以期了解厚壳贻贝在酸化条件下,其外套膜组织的代谢物组成和含量变化。采用超高压液相色谱-串联质谱技术,结合代谢物数据库搜索和鉴定,从厚壳贻贝外套膜中鉴定代谢物总计7882种。与对照组相比,酸化处理后的厚壳贻贝外套膜组织中共有497种代谢物含量发生显著变化(P<0.05),其中,320种差异代谢物显著上调,177种显著下调。差异代谢物富集的代谢通路主要包括脂代谢、信号转导、维生素代谢、核酸代谢、氨基酸代谢以及ABC转运体。结合外套膜游离氨基酸组成分析以及抗氧化活性分析,推测厚壳贻贝通过激活尿素合成、增强细胞膜流动性以及加强渗透压调节和钙离子转运等方式来应对海洋酸化的威胁。上述研究为深入了解贻贝应对海洋酸化的分子策略,以及在海洋酸化大背景下的贻贝健康养殖奠定了基础。 展开更多
关键词 厚壳贻贝(Mytilus coruscus) 外套膜 海洋酸化 代谢组学
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壳损伤及海水酸化对厚壳贻贝脲酶和碳酸酐酶的影响 被引量：2
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作者 黄键锋 王莹 +6 位作者 祝塍轲 范孝俊 刘菲 李迎澳 张晓林 严小军 廖智 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期69-78,共10页
海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对具生物矿化现象物种的严重影响。以往研究发现,贻贝表现出对海洋酸化较强的耐受性。为探究贻贝对海洋酸化耐受性的可能机制,选择两种对生物矿化具有重要影响的酶(碳酸酐酶和... 海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对具生物矿化现象物种的严重影响。以往研究发现,贻贝表现出对海洋酸化较强的耐受性。为探究贻贝对海洋酸化耐受性的可能机制,选择两种对生物矿化具有重要影响的酶(碳酸酐酶和脲酶)为研究对象,分析其在壳损伤以及酸化海水条件下基因表达量和酶活力的变化;进一步对上述条件下的贻贝贝壳内表面开展了显微观察。研究结果表明,相比对照组,壳损伤或酸化海水处理诱导碳酸酐酶和脲酶的基因表达量产生不同程度的上调(P<0.05),酶活力测试与基因表达量分析结果具有类似特征,但存在时序性差异。而壳损伤叠加海水酸化处理则诱导碳酸酐酶和脲酶的基因表达量及酶活性在外套膜中均明显下调(P<0.05),但碳酸酐酶在血细胞中明显上调(P<0.05);在酸化海水中添加尿素则明显上调血细胞和外套膜中碳酸酐酶和脲酶的基因表达量以及酶活性(P<0.05)。贝壳内表面显微观察结果进一步表明,海水酸化及壳损伤导致损伤部位附近的贝壳内表面产生明显纹理质地改变,尿素可诱导海水酸化条件下壳损伤部位修复层的重新出现。上述结果表明,碳酸酐酶和脲酶可能参与了对壳损伤修复及海洋酸化条件下的壳保护过程。上述研究为深入了解海洋酸化背景下,贻贝的生物矿化过程及其对酸化海水的耐受机制提供了新的思路。 展开更多
关键词 厚壳贻贝 碳酸酐酶 脲酶 尿素 生物矿化
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复杂环境下的深基坑变形控制 被引量：2
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作者 范孝俊 《建筑施工》 2017年第9期1343-1345,共3页
上海市第五人民医院新建外科大楼是在原医院内拆除部分建筑物后新建的建筑。因周边建筑早已投入使用,且新建大楼与原有建筑物及周边管线间距小,故给深基坑工程的施工带来一定的困难。通过优化施工方案,合理安排施工工序,从而确保了整个... 上海市第五人民医院新建外科大楼是在原医院内拆除部分建筑物后新建的建筑。因周边建筑早已投入使用,且新建大楼与原有建筑物及周边管线间距小,故给深基坑工程的施工带来一定的困难。通过优化施工方案,合理安排施工工序,从而确保了整个深基坑的变形在允许范围内,为类似工程积累了一定的经验。 展开更多
关键词 深基坑工程 复杂环境 变形控制 优化措施
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海水酸化对贻贝外套膜蛋白质组的急性影响
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作者 李迎澳 王莹 +5 位作者 范孝俊 刘菲 梁泽玮 张晓林 严小军 廖智 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期591-604,共14页
海洋酸化是当前最主要的环境问题之一,对海洋生物的生存带来严重影响。为了解海洋酸化对贻贝的急性影响以及贻贝在海洋酸化条件下的分子应对策略,设置正常海水(pH 8.1)和酸化海水(pH7.3)2种条件对厚壳贻贝进行48 h急性培养,之后采用定... 海洋酸化是当前最主要的环境问题之一,对海洋生物的生存带来严重影响。为了解海洋酸化对贻贝的急性影响以及贻贝在海洋酸化条件下的分子应对策略,设置正常海水(pH 8.1)和酸化海水(pH7.3)2种条件对厚壳贻贝进行48 h急性培养,之后采用定量蛋白质组学手段,对贻贝外套膜在2种培养条件下的蛋白质组成及含量变化开展分析与比较。总计在厚壳贻贝外套膜中鉴定到蛋白质4 038种。其中,急性酸化导致395种蛋白质含量产生显著变化(表达量倍数差异>1.2,P<0.05)。其中上调蛋白质197种,下调蛋白质198种。差异蛋白质主要包括信号转导、蛋白质翻译及翻译后修饰、转录、氨基酸、脂质和碳水化合物的合成及转运等生物功能相关蛋白质。进一步对差异蛋白质开展GO和KEGG功能富集,分析结果表明,差异蛋白质主要富集于细胞骨架、免疫调节、氧化调节、以及生物矿化相关途径,且受酸化影响较大(P<0.05)。上述结果表明,厚壳贻贝外套膜在急性酸化条件下可能通过上调部分生物矿化,蛋白质折叠、渗透压调节以及免疫调节相关蛋白质来应对酸化的威胁。 展开更多
关键词 厚壳贻贝 外套膜 海水酸化 定量蛋白质组学 生物矿化
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