严小军 祁鹏志 郭宝英 李继姬

Nrf2参与水生动物氧化应激调控的研究进展*

严小军1, 2祁鹏志1, 2①郭宝英1, 2李继姬1, 2

(1. 国家海洋设施养殖工程技术研究中心 舟山 316022; 2. 浙江海洋大学海洋科学与技术学院 舟山 316022)

环境变化会诱导机体活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平升高, 从而产生氧化应激。氧化应激对所有生物的生存、生长、发育和进化都具有深远的影响。核因子E2相关因子2 (nuclear factor erythroid 2 related factor 2, Nrf2)被公认为细胞氧化应激调控的主导者, 与伴侣蛋白Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1 (kelch-like ECH-associated protein 1, Keap1)一起控制数百个解毒酶和抗氧化蛋白编码基因的表达。近年来, Nrf2在水生动物中逐渐获得重视, 并在一些模式鱼类如斑马鱼、鲤鱼及其他一些鱼类和水生无脊椎动物中得到研究。介绍了Nrf2的结构以及调控机制, 回顾了近年来水生动物Nrf2通路参与氧化应激调控所取得的进展。研究表明, Nrf2在水生动物中广泛存在, 在非生物(金属、有机污染物、无机盐、药物及微塑料等)、生物(细菌、病毒、有毒藻类)以及生境变化(冰融、盐胁迫)诱导的氧化应激调控中发挥重要作用。Nrf2一经激活入核, 在小Maf蛋白的协助下与抗氧化反应元件(antioxidant-response element, ARE)结合, 启动一系列ARE驱动基因的表达, 并和孕烷X受体(pregnane X receptor, Pxr)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)以及芳烃受体(aryl hydrocarbon receptor, AhR)等细胞通路协同作用参与一系列生理过程。Nrf2在水生动物响应环境变化过程中发挥重要的细胞保护机制, 有望发展成为抗逆育种潜在的基因靶点。

核因子E2相关因子2 (Nrf2); 氧化应激; 水生动物

细胞通过表达抗氧化蛋白和II相解毒酶来为自身提……