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本站讯 近日，海洋威尼斯电子游戏app,十大信誉老品牌,澳亚国际海洋微型生物多样性与进化团队李丽芳教授课题组在《Journal of Hazardous Materials》（中科院一区Top期刊，影响因子14.224）上发表题为“Comparative transcriptome and antioxidant biomarker response reveal molecular mechanisms to cope with zinc ion exposure in the unicellular eukaryote Paramecium”的研究论文，探讨了单细胞真核生物模式种--草履虫响应环境污染物锌胁迫的分子机制。文章第一作者为海洋威尼斯电子游戏app,十大信誉老品牌,澳亚国际2022级博士生李丛君，通讯作者为海洋威尼斯电子游戏app,十大信誉老品牌,澳亚国际李丽芳教授，威尼斯电子游戏app,十大信誉老品牌,澳亚国际为第一完成单位。

随着工业制造和矿产开采的发展，重金属锌在水生生态系统中的污染问题日趋严重，其能够在食物链中通过生物放大作用富集达到有毒浓度，从而对水生生物造成不利影响，干扰生物正常的生理功能和代谢过程，导致急性或慢性中毒。而水生微生物对环境锌胁迫的反应机制仍知之甚少，相关研究亟待开展。李丽芳教授团队以模式生物草履虫为实验对象，分析了不同浓度锌离子和不同时间的暴露处理对其种群生长、转录组学特征和抗氧化酶的生理变化的影响，进而探索了锌胁迫反应过程中的毒性和解毒机制。

锌离子胁迫下草履虫体内的生物学途径示意图

研究表明，长期锌暴露可抑制草履虫种群生长，其响应机制可能呈现剂量依赖性和时间依赖性。高通量测序发现大量差异表达基因在吞噬体通路中显著富集，表明草履虫细胞内吞噬体可能介导锌的吸收过程，而细胞膜上的ABC转运蛋白和Na⁺/K⁺转运ATP酶则分别参与过量锌离子的外排转运过程和渗透压的平衡功能。锌离子的积累引发了一系列危害，包括核酸和蛋白质的损伤、线粒体功能的紊乱，以及细胞的氧化应激。此外，研究者还发现一些参与金属离子结合、能量代谢和氧化还原过程的基因表达模式发生了显著变化。RT-qPCR检测了10个重要生物学功能基因，进一步验证了转录组的结果。团队还持续监测了四种抗氧化酶（SOD、CAT、POD和GSH-PX）活性的变化，在锌胁迫下，这些酶的活性均在第4天达到峰值，以此启动虫体应激反应。该研究成果揭示，环境中长期高浓度的锌暴露十大信誉老品牌导致生物体细胞结构和功能受损，而纤毛虫也十大信誉老品牌由此启动相关的解毒机制以维持细胞内稳态。

上述相关研究得到国家自然科学基金面上项目（31772431）的支持。

文章链接：

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131364