海洋经济贝类中Opine脱氢酶研究进展

为研究海洋经济贝类在捕后面临无氧胁迫时的风味品质变化,从Opine脱氢酶(OpDHs)在无氧代谢中发挥的作用、OpDHs分布的物种与组织特异性、海洋经济贝类在环境胁迫下的OpDHs应答表现、OpDHs基本酶学性质4个方面对无脊椎动物无氧代谢中发挥重要作用的OpDHs进行了系统综述。无脊椎动物OpDHs主要包括Alanopine(ADH)、Octopine(ODH)、Strombine(SDH)、Tauropine(TDH)、β-Alanopine(BADH)和Lysopine(LyDH) 6种脱氧酶,在贝类中ODH活性最高;在甲壳类动物中几乎未发现ODH活性;在环节动物中只有少数动物存在ODH且活性较低,ADH和SDH起主要作用,肌肉组织中OpDHs活性最高;不同来源的OpDHs在基本酶学性质上均表现出相同或相似的性质。OpDHs具有作为活品代谢状态指标的潜力,可为捕后活品品质评价提供新思路。     

糖代谢关键酶活性指示的虾夷扇贝活品品质变化

为建立虾夷扇贝Patinopecten yessoensis活品的品质评价指标,以探讨捕后干露贮藏过程中闭壳肌能量物质和糖代谢关键酶活性的变化规律,将鲜活的虾夷扇贝在冰箱(4℃)中进行干露贮藏,监测贮藏过程中闭壳肌中的三磷酸腺苷(ATP)、糖原、磷酸精氨酸(ArP)含量,以及糖代谢主要阶段关键酶——磷酸果糖激酶(Phosphofructokinase, PFK)、Opines脱氢酶(Opine dehydrogenases, OpDHs)、柠檬酸合酶(Citrate (Si) synthase,CS)活性、丙酮酸和章鱼碱含量的变化。结果表明:在干露贮藏过程中随着扇贝活力降低,闭壳肌中ATP含量呈现逐渐下降趋势,0 d时的含量为3.88μmol/g,干露贮藏3 d时基本完全消耗(P<0.05);主要储能物质糖原在0 d时的含量为16.38 mg/g,干藏1 d时降为10.11 mg/g,从第2天开始由于代谢减弱,糖原含量变化较小;ArP含量在初始0 d时为3.66μmol/g,干露贮藏3 d后已经基本被完全消耗(P<0.05);在干露贮藏过程中糖原初步酵解产物丙酮酸及无氧糖酵解产物章鱼碱含量均有积累,该过程中PFK酶活力呈先升高后降低趋势;CS酶活力在0 d时较低且随干藏时间的延长逐渐降低;Opines脱氢酶中章鱼碱脱氢酶(Octopine dehydrogenase,ODH)活力最大,其活力在干露贮藏过程中呈上升趋势,在0 d时酶活力为1.74U/mg,干露贮藏3 d时其上升为2.19U/mg,说明干露贮藏条件下虾夷扇贝主要以无氧代谢为主。研究表明,章鱼碱脱氢酶具有成为评价活品虾夷扇贝品质指标的潜力。     

糖代谢关键酶活性指示的虾夷扇贝活品品质变化

为建立虾夷扇贝Patinopecten yessoensis活品的品质评价指标,以探讨捕后干露贮藏过程中闭壳肌能量物质和糖代谢关键酶活性的变化规律,将鲜活的虾夷扇贝在冰箱(4℃)中进行干露贮藏,监测贮藏过程中闭壳肌中的三磷酸腺苷(ATP)、糖原、磷酸精氨酸(ArP)含量,以及糖代谢主要阶段关键酶——磷酸果糖激酶(Phosphofructokinase, PFK)、Opines脱氢酶(Opine dehydrogenases, OpDHs)、柠檬酸合酶(Citrate (Si) synthase,CS)活性、丙酮酸和章鱼碱含量的变化。结果表明:在干露贮藏过程中随着扇贝活力降低,闭壳肌中ATP含量呈现逐渐下降趋势,0 d时的含量为3.88μmol/g,干露贮藏3 d时基本完全消耗(P<0.05);主要储能物质糖原在0 d时的含量为16.38 mg/g,干藏1 d时降为10.11 mg/g,从第2天开始由于代谢减弱,糖原含量变化较小;ArP含量在初始0 d时为3.66μmol/g,干露贮藏3 d后已经基本被完全消耗(P<0.05);在干露贮藏过程中糖原初步酵解产物丙酮酸及无氧糖酵解产物章鱼碱含量均有积累,该过程中PFK酶活力呈先升高后降低趋势;CS酶活力在0 d时较低且随干藏时间的延长逐渐降低;Opines脱氢酶中章鱼碱脱氢酶(Octopine dehydrogenase,ODH)活力最大,其活力在干露贮藏过程中呈上升趋势,在0 d时酶活力为1.74U/mg,干露贮藏3 d时其上升为2.19U/mg,说明干露贮藏条件下虾夷扇贝主要以无氧代谢为主。研究表明,章鱼碱脱氢酶具有成为评价活品虾夷扇贝品质指标的潜力。     

捕后虾夷扇贝闭壳肌免疫因子与活品品质评价初探

为探索采捕后活品贝类的品质变化规律,以虾夷扇贝Patinopecten yessoensis为对象,研究了其闭壳肌中酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LSZ)、过氧化氢酶(CAT)等4个非特异性免疫因子的变化规律,试验基于活品虾夷扇贝的商品流通链分别进行湿藏和干藏处理,捕后贮藏分为离水至甲板、运输船中转、港口卸货、基地缓冲池和净化等5个关键环节,共设10个采样点。结果表明:虾夷扇贝闭壳肌中表现出ACP及SOD活力,CAT活力很低,LSZ则未检出活力;在捕后106 h内,ACP活力呈现出先下降再升高的趋势,而SOD活力则呈先升高再下降再升高的趋势,二者与虾夷扇贝所受胁迫强度均有相关性。研究表明,闭壳肌中非特异性免疫因子ACP及SOD可以作为活品扇贝的胁迫应答因子及品质评价指标进行深入研究。     

干露对活品虾夷扇贝闭壳肌SOD酶活性及其性质的影响

为探究活品贝类在流通过程中的品质变化与胁迫代谢的关系,以虾夷扇贝Patinopecten yessoensis为研究对象,将采捕后的活品扇贝分为3组,进行冷却及室温干藏处理,其中冷却干藏温度为4℃,分充氧包装组(CDo)和充气包装组(CDa),常温环境温度20℃为充气包装组(ADa),对3个处理组进行跟踪观察,并每日采样直至扇贝死亡。探究其闭壳肌粗酶提取液中超氧化物歧化酶(SOD)的变化规律及其酶学性质。结果表明:缺氧和高温导致扇贝加速死亡,冷却充氧包装组(CDo)在第6天全部死亡,冷却充气包装组(CDa)在第4天全部死亡,而常温充气包装组(ADa)则在第2天就全部死亡;冷却干露贮藏期间,闭壳肌水溶性蛋白质含量出现轻微下降,SDS-PAGE电泳分析显示,卵清蛋白(相对分子质量44000)条带附近的蛋白组分出现降解;扇贝闭壳肌中SOD活性与胁迫出现应答关联,常温组(ADa)SOD活性高于冷却组(CDo、CDa),充气组CDa又高于充氧组CDo,干露期间所有处理组的SOD活性整体呈现上升趋势;扇贝闭壳肌中SOD同样具有较高的耐热性,耐热温度为60℃,其p H稳定范围为中性,Cu⁽²⁺⁾、Zn(2+)、Zn⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾、十二烷基硫酸钠(SDS)、柠檬酸和H_2O_2等对SOD活性有抑制作用,低浓度Mn(3+)、十二烷基硫酸钠(SDS)、柠檬酸和H_2O_2等对SOD活性有抑制作用,低浓度Mn⁽²⁺⁾对SOD活性有促进作用,高浓度Mn(2+)对SOD活性有促进作用,高浓度Mn⁽²⁺⁾则有抑制作用。初步研究表明,干露与活品虾夷扇贝中SOD活性有一定相关性,温度、缺氧等胁迫均引起虾夷扇贝闭壳肌中SOD活性应答,可以进行深入研究。     

基于UPLC-MS方法的品质易逝期活品虾夷扇贝代谢组学研究

为探索易逝期贝类活品品质变化机制,以壳长(11.01±0.31)cm的虾夷扇贝Patinopecten yessoensis为研究对象,基于超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)的代谢组学方法研究了其湿藏条件下的代谢特征,试验设活品虾夷扇贝对照组(A)和湿藏组(C),并对虾夷扇贝闭壳肌的pH、糖原及代谢组学进行分析。结果表明:捕后湿藏的虾夷扇贝闭壳肌pH和糖原水平变化不大;经多元统计分析,品质易逝期湿藏36 h的虾夷扇贝闭壳肌中共检测出7个显著性差异代谢物,分别为二十二烷酸(behenic acid)、酪胺(tyramine)、脯氨酰谷氨酸(prolyl-glutamate)、二磷酸腺苷葡萄糖(ADP-glucose)、尿苷5′-二磷酸(UDP)、3-磷酸丝氨酸(3-phosphoserine)和柠檬酸(citrate);通路分析显示,三羧酸循环(TCA cycle)是最易受影响的代谢通路。研究表明,品质易逝期湿藏36 h条件下的活品虾夷扇贝与初始扇贝相比,传统理化指标变化不大,但其代谢组存在显著性差异,说明代谢组学方法可较为灵敏、全面地反映活品虾夷扇贝湿藏期间的实时状态。     

易逝期胁迫强度对虾夷扇贝活力可恢复性的影响

为探究捕后早期胁迫与活品贮藏特性间的关联,将捕后操作分为品质易逝期(QDP)与后易逝期(P-QDP)两个阶段,分别模拟始于采捕的海上环节和陆基暂养净化环节,考察采捕至码头期间即易逝期的重要胁迫对后易逝期复水效果的影响。试验以虾夷扇贝Patinopecten yessoensis捕后早期最常见的缺氧及碰撞两种操作为胁迫因子,对活体原料进行24 h缓冲以模拟离水点扇贝(I组),然后进行易逝期冷却缺氧36 h,设缺氧E和缺氧碰撞E-S两个胁迫处理组,期间分别于0、3、6、12、24、36 h进行采样分析,每次采样10只,最后进行后易逝期复水处理,将处于胁迫状态的扇贝置于循环海水系统中复水3 d,并设湿藏对照组,测定各试验组的ATP关联物、核苷酸能荷(AEC)、磷酸精氨酸(ArP)、pH值及糖原含量,结合感官评价对扇贝活力进行跟踪分析。结果表明:活体原料的应激状态经24 h缓冲后,各项活力指标均得以有效恢复,其中ATP含量、糖原含量及AEC值呈明显上升;缺氧和碰击对易逝期内的扇贝活力均造成损伤,出现不同程度的缩边,严重时可达到9 mm;易逝期结束时,E和E-S组的各项生化指标并无明显差异(P>0.05),但E-S组对外界刺激响应更加迟钝;后易逝期复水3 d后,观察到E和E-S组活品的可恢复性呈现显著性差异(P<0.05),E组各项生命指标几乎恢复至初始状态且对外部刺激的反应非常灵敏,而E-S组各项生命指标均不可恢复且呈下降趋势,同时对外部刺激的反应非常迟缓。研究表明,虾夷扇贝采捕后存在品质易逝期QDP,易逝期胁迫强度的调控对后易逝期P-QDP环节的活品活力状态有延迟效应。     

重组半胱氨酸脱巯基酶AtLCD的表达、纯化及酶学性质

目的:在重组大肠杆菌中表达重组拟南芥L-半胱氨酸脱巯基酶AtLCD(H2S内源产生关键酶),确定最佳诱导表达和纯化条件,并研究重组酶的酶学性质。方法:对大肠杆菌BL21(DE3)/pET28a-LCD进行异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导培养,将纯化的目的蛋白AtLCD进行酶学性质的研究。结果:重组蛋白的最佳诱导表达条件为0.1 mmol/L IPTG,30℃诱导3 h。500mmol/L的咪唑洗脱Ni柱可得较纯的目的蛋白。重组酶性质研究结果表明,酶的最适pH为9.5,最适作用温度为37℃,最适条件下的以L-Cys为底物的米氏常数(Km)为1.572 mmol/L,Vmax为1.52 nmol/mg·min。金属离子Mg2+,Fe3+和EDTA对重组酶的活性有一定的抑制作用,Ba2+、Ca2+和Co2+在一定程度上提高了酶的活性,其中Co2+效果更强。蛋白变性剂SDS和酶抑制剂羟胺也不同程度地抑制了酶的活性。结论:明确了重组AtLCD的酶学性质和最佳诱导表达及纯化条件,为该LCD的深入研究和气体信号分子H2S在植物应答逆境胁迫机制的研究奠定了基础。     

基于品质易逝期的模拟中转基地处置对凡纳滨对虾活品和锁鲜品贮藏稳定性的影响

为改变小型分散对虾养殖产区的渔后被动现状，以大连地区池塘养殖凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei为研究对象(体质量为20～25 g),模拟构建一个在产区具有集散性质的中转基地，将离水后的品质管理分为两个阶段，塘头至中转基地(品质易逝期)和中转基地进入鲜活品贮运销售阶段(后品质易逝期),塘头至中转基地设置为4 h无水保湿运输，中转基地处置分复水活品组和冰卒锁鲜组，随后进入贮运环节，活品组保活贮藏60 h,锁鲜组覆冰冷藏132 h,并检测不同阶段对虾肌肉白度、pH、糖原、ATP及其关联物、蛋白溶解度、琥珀酸脱氢酶(SDH)及活体血糖等指标。结果表明：品质易逝期处置对活品的可恢复性试验显示，无水运输后活体肌肉的pH和ATP值略有上升，血糖与糖原含量则略有下降，复水后的血糖、pH、糖原及ATP及其关联物等各项指标分析结果均表明活体活力恢复，随后的活品贮运期间，活体在初期呈现一定的稳定性，36 h后快速下降且出现大批量死亡；品质易逝期锁鲜处置的延迟效应试验显示，无水运输后直接进行冰卒随后冰藏，锁鲜品在销售过程中其糖原、ATP等含量虽有所下降，但前108 h期间下降速度较慢，pH始终维持在7.98以下，呈现了5 d的锁鲜品货架期，锁鲜品各项指标均高于活品，这表明易逝期处置能够有效地实施锁鲜，延缓了鲜品贮藏期间品质的下降速度。研究表明，离水后对虾具有一个品质易逝期，且对后品质易逝期有延迟效应，水产品产区建立中转基地可以有效地实施易逝期品质调控并可主动实施产品设计，进而改变小型分散养殖产业渔后被动现状。     

水生无脊椎动物血淋巴细胞分类及免疫研究进展

水生无脊椎动物的血淋巴细胞是机体免疫防御屏障的重要组成部分,但对不同水生无脊椎动物的血淋巴细胞分类和功能的研究整体上比对脊椎动物的研究落后。本研究中系统地归纳和综述了贝类、甲壳类、棘皮动物等水生无脊椎动物血淋巴细胞的分类及其免疫功能的研究进展,贝类血淋巴细胞的分类主要以染色后细胞质中颗粒物质的有无作为指标,一般分为颗粒细胞(granulocyte)和透明细胞(hyalinocyte),其防御机制主要通过包囊作用、伤口修复、吞噬作用等方面体现;甲壳动物血淋巴细胞的分类主要依据血淋巴细胞的形态特征和胞质中颗粒物质的有无、大小和密度等特征,一般将其分为无颗粒细胞(hyaline cell)、小颗粒细胞(semi-granular cell)和大颗粒细胞(granular cell),透明细胞和小颗粒细胞共同介导吞噬作用,小颗粒细胞还介导包囊作用,大颗粒细胞主要介导细胞毒作用;棘皮动物的细胞免疫主要由体腔细胞即变形吞噬细胞或颗粒细胞完成。建议未来应使用多种方法和技术以及结合血淋巴细胞表面受体对水生无脊椎动物血淋巴细胞进行分类和功能研究。