多型異源物質抗性機制(multixenobiotic resistance mechanism,MXR)是在水生生物中廣泛存在的1種對外源毒性物質的重要防禦機制,其分子基礎與哺乳動物細胞系的多藥抗性機制非常相似,ABC(ATP binding cassette,ABC)轉運蛋白超家族中的P糖蛋白(p-glycoprotein,P-gp)參與並介導了該抗性機制。本文從P糖蛋白活性和組織分布,P糖蛋白的誘導和抑制,P糖蛋白的表達和調控,多型異源物質抗性機制中P糖蛋白的可能作用模式等幾個方面綜述了異源物質存在條件下水生生物多型異源物質抗性機制中P糖蛋白的研究現狀。大量研究表明,多型異源物質抗性機制是水生生物體的一個重要細胞防禦機制。P糖蛋白作為能量依賴性的外排泵,通過水解ATP或與ATP結合將廣譜的異源物質(如毒素、重金屬、有機污染物等)泵出胞外或促進異源物質在特定的細胞或細胞器內滯留或隔離,從而防止異源物質與細胞內的靶分子結合,降低異源物質對細胞造成的傷害,提高生物體的抗性和耐受性。
基本介紹
- 中文學名：水生生物對污染的抗性
- 拉丁學名：shuishengshengwu
- 界：真菌界
- 亞科：微生物
介紹
抗性是指生物對外界環境惡化的抵禦能力。生物由於物種本身的遺傳性所具有的抵禦能力稱為天然抗性；生物為適應不良環境而形成的抵禦能力稱為獲得性抗性。水生生物對環境污染也具有抗性。不同種生物對污染物具有不同的天然抗性。如鮭科魚類對毒物的抵抗能力就比鯉科魚類低得多。同一種生物的不同發育階段對毒物的抗性也不一樣。很多魚類在卵黃囊剛剛消失的魚苗階段，對毒物最敏感，抗性最小；相反，未孵化出膜的魚卵，對大多數毒物都是很不敏感的。
中國在 50年代就有人指出重複使用DDT和六六六殺滅魚池中有害生物，會使這些生物對毒物的忍受能力逐步提高。美國在1963年以後先後發現密西西比河食蚊魚等， 6種魚類對20多種殺蟲劑產生抗性。通過對僅具有天然抗性的種群的抗污能力和具有獲得性抗性的種群的抗污能力的對比試驗，證明後者的抗污能力比前者最少大兩倍，最多可達2500倍。魚類對殺蟲劑還出現“互動抗性”現象，即在對接觸過的殺蟲劑產生抗性的同時，對未曾接觸的、但結構相似的殺蟲劑也表現出抗性。抗性種群體內往往有極高的毒物殘留量，如美國發現一種小魚──歐鯿，其抗性種群體內的異狄氏劑含量超過“敏感”種群60倍。
水生生物中出現抗性種群，使人們擔心會引起水生生態系統的破壞。大量體內有高殘毒的水生生物通過食物鏈進行生物放大，會使肉食性魚類體內積累更多的污染物，陸生生物吃了這些魚類，會引起嚴重的生態毒理學效應，不能適應這樣大毒性的“消費者”將逐漸消失。人類食用這些高殘毒的魚類後，健康會受到危害。
抗性產生的機制還不清楚,科學家們正在從生理、生化、形態、生態等各個角度進行研究。一般認為，最根本的還是遺傳基因發生了變化，從而產生了種群的分化。
中國在 50年代就有人指出重複使用DDT和六六六殺滅魚池中有害生物，會使這些生物對毒物的忍受能力逐步提高。美國在1963年以後先後發現密西西比河食蚊魚等， 6種魚類對20多種殺蟲劑產生抗性。通過對僅具有天然抗性的種群的抗污能力和具有獲得性抗性的種群的抗污能力的對比試驗，證明後者的抗污能力比前者最少大兩倍，最多可達2500倍。魚類對殺蟲劑還出現“互動抗性”現象，即在對接觸過的殺蟲劑產生抗性的同時，對未曾接觸的、但結構相似的殺蟲劑也表現出抗性。抗性種群體內往往有極高的毒物殘留量，如美國發現一種小魚──歐鯿，其抗性種群體內的異狄氏劑含量超過“敏感”種群60倍。
水生生物中出現抗性種群，使人們擔心會引起水生生態系統的破壞。大量體內有高殘毒的水生生物通過食物鏈進行生物放大，會使肉食性魚類體內積累更多的污染物，陸生生物吃了這些魚類，會引起嚴重的生態毒理學效應，不能適應這樣大毒性的“消費者”將逐漸消失。人類食用這些高殘毒的魚類後，健康會受到危害。
抗性產生的機制還不清楚,科學家們正在從生理、生化、形態、生態等各個角度進行研究。一般認為，最根本的還是遺傳基因發生了變化，從而產生了種群的分化。
