人类常用止痛剂布洛芬(Ibuprofen)及乙酰胺酚(Acetaminophen)对多齿新米虾(Neocaridina denticulate)的影响

近年来许多研究指出,人类长期使用的药物如抗生素或止痛剂等医疗药品,无法经由污水处理厂而完全分解消失,当这些药物进入环境中时将可能具有生物毒性,并对生态环境系统造成冲击。为了解人类常用止痛剂—布洛芬(ibuprofen, IBU)及乙酰胺酚(acetaminophen, ACE)残留于水体后对水生生物可能的影响。本研究应用多齿新米虾(Neocaridina denticulate,后简称米虾)进行0.1、1和5 mg/L的IBU及ACE不同浓度的曝露。并于曝露后1、4及7天,并测定米虾体内解毒酵素的活性(monooxygenase, Mon)及glutathione-S-transferase, GST)与肝胰脏受损指标(glutamic oxaloacetic transaminase, GOT)及(glutamic pyruvic transaminase, GPT)。试验结果显示,米虾曝露IBU及ACE后1,4及7天,各处理组间Mon活性并无明显高于对照组(37.8 ± 9.1 ΔA650mm/30 min/mg),GST活性在曝露5 mg/L的IBU及ACE处理组中有明显上升的趋势;5 mg/L IBU处理组在7天时GOT及GPT有上升的情况,代表IBU可能米虾的肝胰脏造成影响。综合实验结果,止痛剂IBU及ACE等药物于水体中残留时,不但会诱发米虾的解毒机制,甚至可能造成肝胰脏的发炎的现象。初步结果显示,止痛剂IBU及ACE等药物残留于水体中确实会对水生生物生理上的影响,此等问题势必会成为环境生态重要议题之一。

以短暂暴露于邻苯二甲酸二丙酯(Dipropyl Phthalate)之淡水多齿新米虾(Neocaridina denticulata)建立生态毒理基因组生物标志物

邻苯二甲酸酯类化合物(phthalate esters;PAEs)是广泛用于塑料制品之塑化剂和造成环境污染甚为可观的內分泌干擾物質。本研究以多齿新米虾(Neocaridina denticulata)暴露于次致死剂量(50 mg/L)之一種PAE——邻苯二甲酸二丙酯(dipropyl phthalate;DPrP)后1天,利用抑制性扣减杂交法建立一套基因组指标,探讨其全面基因的表现变化。实验中共筛得71个独特的表达序列标签(expressed sequence tages;ESTs),包括23段ESTs对应为已知功能基因及48段ESTs为未知功能。根据生理功能,已知功能基因分别与9类相关,包括代谢、呼吸、防御、核糖体、染色体、转译、传讯、视觉与结构。虾子暴露于高浓度DPrP (50 mg/L)时,3个免疫及代谢相关的基因和3个未知功能基因,共6个基因的mRNA表现量明显下降。暴露于非致死剂量1.0 mg/L时,共8个基因受到影响,包括正调节的4个已知功能和1个未知功能基因,以及3未知功能基因被负调控。虾子暴露于更低剂量0.5 mg/L后,仅4个基因受到影响,包括3个已知功能和1个未知功能基因之mRNA表现量明显上升。综合这些结果暗示,包括DPrP在內之非致死浓度PAEs污染的水域可能藉由影响多齿新米虾的生理功能而威胁其存活;此外,起源自多齿新米虾的ESTs也许可用在水生环境中其他污染物之生态毒性效应的研究。

中华齿米虾胰蛋白酶基因的研究

以中华齿米虾(Neocaridina denticulata sinensis)基因组DNA为模板,根据胰蛋白酶基因保守序列设计简并引物,利用PCR技术获得一个基因。序列分析表明此基因与已报道的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)胰蛋白酶基因有较高的相似度,序列中包含一个内含子和两个不完整的外显子,编码182个氨基酸残基。该氨基酸序列与凡纳滨对虾胰蛋白酶氨基酸序列的相似度为83.5%;含有胰蛋白酶所特有的His、Asp和Ser组成的活性三联体、决定胰蛋白酶底物专一性的Asp、底物结合部位的G1y残基。综合分析认定该基因为胰蛋白酶基因片断。将其氨基酸序列与报道的其他动物胰蛋白酶氨基酸序列进行了系统进化分析。系统进化分析的结果与现有以表型特征为依据的虾分类结果是一致的。