亞歷山大藻產(chǎn)毒生理及合成機(jī)制研究.pdf

1、本論文調(diào)查了中國(guó)東南沿海亞歷山大藻麻痹性貝毒的含量和組成特征，及環(huán)境因子對(duì)三株亞歷山大藻毒素含量和組成的影響；分析了不同細(xì)胞周期和生長(zhǎng)周期產(chǎn)毒亞歷山大藻毒素的生物生產(chǎn)；研究了不同毒素組成的亞歷山大藻中硫轉(zhuǎn)運(yùn)酶的活性及其理化特性；比較研究了有毒和無(wú)毒亞歷山大藻細(xì)胞蛋白質(zhì)組的差異表達(dá)及毒素指示蛋白作用，探討了亞歷山大藻中毒素的合成途徑，取得的主要結(jié)果如下： 分析了中國(guó)東南沿海16株亞歷山大藻(Alexandrium)麻痹性貝毒組成

2、，發(fā)現(xiàn)中國(guó)沿海的A.affine均不能生產(chǎn)麻痹性貝毒，而A.tamarense和A.catenella含有麻痹性貝毒。有毒亞歷山大藻的毒素組成均以低毒性的N-磺酰氨甲?；惗舅谻2(約占總量的60-70％)和膝溝藻毒素GTX5(約占總量的20-30％)為主，此外還含有痕量的C1，GTX1，GTX4，GTX3和新石房蛤毒素neoSTX等。 研究了不同生長(zhǎng)期、不同溫度、鹽度以及營(yíng)養(yǎng)鹽條件下，三種產(chǎn)毒亞歷山大藻A.tamarense

3、DH01，A.tamarenseMJ02和A.tamarenseGX02細(xì)胞中麻痹性貝毒含量及組成的變化，表明在指數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞毒素含量(Qt，fmol/cell)要高于平穩(wěn)期的細(xì)胞毒素含量，毒素含量隨溫度、鹽度增加呈下降趨勢(shì)，在氮限制時(shí)細(xì)胞毒素含量低于氮源充足時(shí)的細(xì)胞毒素含量，而在磷限制時(shí)細(xì)胞毒素含量要遠(yuǎn)高于磷源充足時(shí)的細(xì)胞毒素含量。但在上述各培養(yǎng)條件下，三種亞歷山大藻細(xì)胞中的各類毒素組分變化不大，保持相對(duì)穩(wěn)定。 運(yùn)用細(xì)胞同步

4、化培養(yǎng)的方法，研究了一株塔瑪亞歷山大藻A.tamarenseCI01不同細(xì)胞周期中細(xì)胞毒素含量與組成的變化，揭示毒素合成在細(xì)胞周期的G1期，由光誘導(dǎo)合成，而在其他細(xì)胞周期則不合成毒素。比較分析單細(xì)胞C12毒素和GTX2.3毒素合成時(shí)間及速率，結(jié)合細(xì)胞中硫轉(zhuǎn)運(yùn)酶的作用，推測(cè)在A.tamarenseCI01中細(xì)胞首先合成膝溝藻毒素GTX2,3，在硫轉(zhuǎn)運(yùn)酶的作用下，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為C1,2毒素。 比較研究了不同毒素組成亞歷山大藻中硫轉(zhuǎn)

5、運(yùn)酶活性，結(jié)果表明，除在南海篩選的一株產(chǎn)毒亞歷山大藻A.tamarenseCI01中檢測(cè)到硫轉(zhuǎn)運(yùn)酶活性外，其他產(chǎn)毒株中均未檢測(cè)到硫轉(zhuǎn)運(yùn)酶活性，在無(wú)毒株A.tamarenseCCMP2023中也未檢測(cè)到硫轉(zhuǎn)運(yùn)酶活性，反映了毒素合成的多樣性。在A.tamarenseCI01中，硫轉(zhuǎn)運(yùn)酶特異地作用于GTX2,3的N-21位點(diǎn)并將GTX2,3轉(zhuǎn)化為C1,2，但不能將STX轉(zhuǎn)化為GTX5。對(duì)該酶的粗提物研究表明，該酶在15。C，pH6.0時(shí)酶活性

6、最高，反應(yīng)時(shí)間超過(guò)一小時(shí)后無(wú)明顯差別，該酶對(duì)硫供體沒(méi)有選擇性，DMSO，PAPS，MgSO4都可以做為其硫供體，而Mg2+，Co2+，Mn2+和Ca2+等離子對(duì)酶的活性具有促進(jìn)作用。 采用蛋白組學(xué)和免疫蛋白質(zhì)組學(xué)的方法和技術(shù)，比較研究了產(chǎn)毒株與無(wú)毒株細(xì)胞中蛋白質(zhì)的差異表達(dá)，證明了毒素指示蛋白廣泛存在于產(chǎn)麻痹性貝毒亞歷山大藻中，無(wú)種屬特異性，只與是否產(chǎn)麻痹性貝毒有關(guān)，而在無(wú)毒株中則未發(fā)現(xiàn)，可作為產(chǎn)麻痹性貝毒亞歷山大藻的一類生物指