河豚毒素生态作用研究进展
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
in
a
of its naturally-occurTing analogues have been found
a
range
of marine organisms and in
or
a
few amphibians. and the
It has been suggested that 1TrX and its analogues probably play
表l含河豚毒素的生物
Table l Tetrodoto蚵n-containjng
organisIns
分类classmcalion 甲藻Py丌0ph”a 红藻Rhod叩hyta 扁形动物门PIatyhelminthes 纽形动物门Nemenea
含河豚毒索的啦物Tetmdotoxin-containing o唱anjsms
Cn,ci,lns∞,口iz岱,nfⅡ,矗ic口£Ida
矢虫纲,箭虫科sa矛ttoidea,sagittid∞
E越r0矗n缸^删咖,几Ⅻ嘶池e垤帆I,以愀蠡。础把sc^咿凹,F
Ⅱ,lgl“I蚍口;Ai出,Ins口g如£口crl∞sⅡ[16]
£抛口强d
SP诎池
缨虫^e咖口m“k oco如£w
海星纲Asteroidea
Ac纽E∞蛔面阳踟妇,2∞19,29(9):5伽17—5014.
Abstract:Tetro(10toxin(T1')(),which
in
waLs
1,吼i肌
named觚er the puffer family Tetra‘)dontidae,was first isolated fr_om puffe币sh
相关。
分布于生物体表或者体内的河豚毒素具有重要的保护作用,可以警示或威慑其捕食者。在四齿纯科(Te.
t瑚dontidae)的河豚鱼体表和粘液中能够检测到河豚毒素,纽虫(cep^o砌^戚zi聊口麻)一引和蝾螈(死廊胁
sp.)、树蛙(Po切e也£∞sp.)、短头蟾(B嘶印^口沁印确妒i“m)等两栖动物中也有体表分泌毒素的现
A5£,0Pec胞n如£唧i,L叫船,A..DOZ弘∞Ⅲh瑚锄d^.5c9印一脚
http://www.ecologica.cn
万方数据
9期
王晓杰等:河豚毒索生态作用研究进展
5009
2河豚毒素的同系物 在河豚鱼中,河豚毒素与其同系物是同时存在的2 9|。河豚毒素的同系物种类较多,目前从河豚、纽虫、两
Zi船伽凇)的图形。在中国和日本,大约2000年前就有关于食用河豚中毒的记
载。1889年,日本学者开始研究河豚鱼体内毒素的理化特性,而后,河豚鱼体内的毒素被命名为河豚毒素 (tetrodotoxin,‘丌)()。到1964年,河豚毒素的分子式(C¨H。,N,O。)及其化学结构得以确定:川。自此,河豚毒
26607
WANG Xiao—Jie‘一,YU Ren—Chen92’,ZHOU Ming—Jian92
l孤研k6D删吖矿Ag蚴拓&删如胁u册眈m删幻n
如西Ⅲ砂,舶口,缈缸201306,吼i耽
2研如60r口£o,y盯胁^聊肪坳口以E删irD凡嗍她f sc诂,阳,加£池把矿(kn,砒研,饥i嬲e Ac础啊矿&i㈣,(I!增如o
6|。
3河豚毒素的生态作用 河豚毒素及其同系物在生物界有如此广泛的分布,说明河豚毒素可能具有重要的生态作用。在含有河豚
毒素的生物中,河豚毒素主要分布在生物的体表或消化道、肝脏、卵巢等内脏中,而蓝纹章鱼(脚ofoc^胁眦
McMz∞o)∞7 3和毛颚类动物。16j能够产生含有TTx的毒液。河豚毒素在生物体的分布位置与其生态作用密切
role in def.ense, predation releVant
to
communica“on,
tissue
distribution of the toxins in‘I’I'x-bearing animals is highly
its
its
to
potential ecological roles.TTX—bearing animals show high I℃sistance to‘I’r)(and the presence in these animals of‘17rx-binding pmteins
在很长一段时间里,河豚毒素被认为是河豚鱼中特有的一种有毒物质。直到1964年,蝾螈(死枞口
幻rom)体内的毒素也被确定为河豚毒素。¨,才改变了这种看法。随后的研究表明,河豚毒素存在于一系列不 同进化水平的海洋生物和少量的两栖动物体内。目前在细菌和放线菌’3。],甲藻、红藻、扁形动物门、纽形动 物门、软体动物门、环节动物门、节肢动物门、棘皮动物门、脊索动物门、毛颚动物门中的许多生物中都曾检测 到河豚毒素(表1)怛1。
POZi凡妇
1]
软体动物门Mollusca
腹足纲GasLmI)‘)fla
did妒m;pearshaped 骨螺科Muicidae
sheU P.fⅡm试w【10];Ur柚o^Ⅱm
J眦Ⅱm拓卸dⅣⅡt池.彤e哪£嚣【l
讹po,m
r口pi向rm厶and R.
住,}∞口
榧螺科0lividae
0如m mi凡i口∞口.D.nir哪“and
recent
or
analogues,
which is This
possibly due
uniquely-stllJctured sodium—jon channels.
article reviews
advances in the studies
on
the ecological mles of 1TrX,the resistance mechanisms of TIT)【.bearing
l 964.since then many
tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱe 1 950s.The
structure
of‘九Tx
was
detennined in
rrTX studies have attracted wide attentions f南m
biolo百sts,toxicologists,chemists and pha咖acologists.’几1)(and
栖类等生物体内分离得到的同系物包括:4.删rITx,6一印i1Tx,11一deoxy‘ITrx,1l-deoxy-4-印iTrx,ll—no胛x一6
(R)一ol,11.nor,n’X-6(S)一ol,11一nor,兀1X一6,6・diol,4,9_anhydro,ITllX,ll—oxoTTx,4,9.anhydro-4-印ilfrx,4,9一
成有关_3’341。在河豚毒素的同系物中,5一deoxyTTx、5,6,11-trideoxy7丌x、4一cysr兀Ⅸ、4,9.anhydr011、X、4,9一
anhydr0.6.卿.r11x、河豚酸等同系物的毒性较低,甚至无毒。30’35 J,而ll—ox01Trx虽比较罕见,其毒性却是n1)(
的4~5倍i3
organisms,and the prevention of rrrr)(-poisoning.
Key
Words:tetrodotoxin;dist舶ution;ecological
mIe
根据已有的记载,古埃及人最早发现了有毒的河豚鱼,在古埃及第五王朝(约公元前2500年)的贵族坟
墓中有类似河豚龟(勋瑚(fon
0.肘瑚£“i№f
12
峨螺科Buccinidae
Bn州on如j叩Dn拓n
法螺科RanP J1idae
C^o,口n缸sⅡu血.I”
蛀螺科Bu商dae
fmg
s
hell
m咖勰∞£oM
头足纲c咄山础
慧2脞麓‰。
扇蟹科xanthoidea
节肢动物门
Arthropoda
甲壳纲
Crustacea
Aze俘n出肋,以w,上k,n口凡l!口彤”m“出,z印缸般研m珊P池Dr and oe,w瑚,舶小^i∞fip“m, A以伽如幻,ne呦s珊【13。; De盯mn谊c“£ri眇,zk,加n缸妣妇,
如历,眦口; Nass撕idae
Ze“z厶
8pecimen8【8一;Ⅳ哪5口一Ⅲsucci,埘ⅢandⅣ∞5n一啪5e玑ip妇n£蛐[9]
土螺科Naticid”
Line(J m00n
shell,v口f池fi聊口抛.Calf
m00n
moon
8hell^k£赴口秽如肌w蚰d bladder
moon shelI
第29卷第9期
2009年9月
乍
态
学
报
V01.29.No.9 Sep.,2009
ACTA ECOLOGICA SINlCA
河豚毒素生态作用研究进展
王晓杰1’2,于仁成2一,周名江2
(1.E海海洋人学省部共建水产种质资源发掘与利用教育部班点实验审,卜.海201 2.中国科学院海洋研究所海洋生态‘j环境科学毫点实验室,青岛266071)
文章编号:1000.0933(2009)09.5007.08 中图分类号:Q143,Q178文献标识码:A
Advances in studies
on
the ecological roles of tetrodotoxin o蒯耽if妇面厅co咖肿£觇Admi凡厶删“蚵Mn厶斜o,尉眦珊i叽Ⅱ蒯Sh口n咖ni D咖凡
http://www.ecologica.cn
万方数据
5008
生态学报
29卷
素研究得到了生物学家、毒理学家、化学家和药理学家的广泛关注,逐步阐明了河豚毒素的理化特征及毒性作 用机制。目前,对于河豚毒素在生物中的分布与来源、化学特征、分析检测方法、中毒与治疗、药理学作用等方 面都已有相关的综述‘21。为了更好地开展河豚毒素的生态学研究,拓展河豚毒素的应用领域,为河豚毒素中 毒事件的防范提供思路,本文从河豚毒素的分布特征出发,对河豚毒素的生态作用和生物对河豚毒素的耐受 机制进行了综述。 1河豚毒素在生物中的分布
3(J6
摘要:河豚毒索(tetrodotoxin,丌x)取名于河豚龟,最早从河豚鱼中分离纯化。自1964年河豚毒素化学结构被阐明以后,河豚
毒索研究得到了生物学家、毒理学家、化学家、药用学家的广泛关注。河豚毒素具行许多大然M系物。河豚毒素及j孙d系物在 自然界分布广泛.存在于一系列小问进化水平的海洋牛物和少量的伽柄动物体内。河豚毒素及』£I川系物叮能具有防御、捕食及 信息传递等生态作用,毒素在生物体内的分布与其乍态作』I】密切卡日父。含,fr河豚毒素的乍物对河豚毒素具有一定的耐受能力, 其机制n,能与乍物体内仃在河豚毒素结合篮白或牛物自身具钉独特的钠离子通道结构有关。罩=点针对河豚毒索的牛态作用及 生物对河豚毒素的耐受机制进行J,综述,以期为河豚衙素生态学研究及河豚毒素中毒事件的防范提供科学资料。 关键词:河豚毒素;分布;生态作用
http://www.eco】ogica.cn
象’23-39’圳。在对9种蝾螈的研究中发现,在雄性蝾螈中,rrllx及其同系物在皮肤中的含量最高,而在雌性蝾 螈的卵巢中含量最高,其它组织中111x含量均较低。川。1Tx及其同系物在动物皮肤和卵巢中的集中分布说
基金项目:国家自然科学基金资助项日(30571426);上海海洋大学博士启动基金资助项目;上海巾教委优青专项资助基金;上海市莺点学科建 设资助项日(S30701) 收稿日期:2008-05.26; 修订日期:2009—03.02
・通讯作者con.esponding author.E—mail:rc”@ms.qdio.ac.c“
塔玛亚历山大藻,4kⅡ蒯^“m£口m口Mme
石灰质红藻如n缸sp.
海底甲.涡虫尸忆,蝴mMzl缸明l∞Ⅱfom蛐d P.坤血以。扭
纽虫“ne∞加c碱剃括,T铀幽n狮pu眦£o£瑚锄d
织纹螺科Nas8ariid№
Zeuz括s由ui∞,e,“b and^铀f,Ⅺ
C印胁l[o£h血fi聊。吨
5cⅡk几b 种d五c伽fⅡs.1ike
anhydr0・ll—deoxy‘I取,5一deoxy’I职,tetrodonic
acid
i
2。,4,9一anhydro一6-已pi一1TX。3”1、5,6,11一trideoxylTX。M。、4一
cys丌x[321等,河豚毒素及其同系物的化学结构如图l所示。9|。这些同系物可能与河豚毒素的代谢或生物合
4把留泖b占口几孔口n讥i;z椰im础
伽b∞=vmW
iw如w【。41
蜘蛛蟹科Majidae白盯印sc缸胁瑚口【14
肢口纲 鲎科Ⅱmulidae
horseshoe
crab
桡足类风e批figⅢ丘弘and,缸n彘M眦^∞sp.Ⅲ]
MerlDsto眦t8
毛颚动物门chaet0伊眦ha 环节动物门Annelida 棘皮动物¨Echinode丌Tlala
a
of its naturally-occurTing analogues have been found
a
range
of marine organisms and in
or
a
few amphibians. and the
It has been suggested that 1TrX and its analogues probably play
表l含河豚毒素的生物
Table l Tetrodoto蚵n-containjng
organisIns
分类classmcalion 甲藻Py丌0ph”a 红藻Rhod叩hyta 扁形动物门PIatyhelminthes 纽形动物门Nemenea
含河豚毒索的啦物Tetmdotoxin-containing o唱anjsms
Cn,ci,lns∞,口iz岱,nfⅡ,矗ic口£Ida
矢虫纲,箭虫科sa矛ttoidea,sagittid∞
E越r0矗n缸^删咖,几Ⅻ嘶池e垤帆I,以愀蠡。础把sc^咿凹,F
Ⅱ,lgl“I蚍口;Ai出,Ins口g如£口crl∞sⅡ[16]
£抛口强d
SP诎池
缨虫^e咖口m“k oco如£w
海星纲Asteroidea
Ac纽E∞蛔面阳踟妇,2∞19,29(9):5伽17—5014.
Abstract:Tetro(10toxin(T1')(),which
in
waLs
1,吼i肌
named觚er the puffer family Tetra‘)dontidae,was first isolated fr_om puffe币sh
相关。
分布于生物体表或者体内的河豚毒素具有重要的保护作用,可以警示或威慑其捕食者。在四齿纯科(Te.
t瑚dontidae)的河豚鱼体表和粘液中能够检测到河豚毒素,纽虫(cep^o砌^戚zi聊口麻)一引和蝾螈(死廊胁
sp.)、树蛙(Po切e也£∞sp.)、短头蟾(B嘶印^口沁印确妒i“m)等两栖动物中也有体表分泌毒素的现
A5£,0Pec胞n如£唧i,L叫船,A..DOZ弘∞Ⅲh瑚锄d^.5c9印一脚
http://www.ecologica.cn
万方数据
9期
王晓杰等:河豚毒索生态作用研究进展
5009
2河豚毒素的同系物 在河豚鱼中,河豚毒素与其同系物是同时存在的2 9|。河豚毒素的同系物种类较多,目前从河豚、纽虫、两
Zi船伽凇)的图形。在中国和日本,大约2000年前就有关于食用河豚中毒的记
载。1889年,日本学者开始研究河豚鱼体内毒素的理化特性,而后,河豚鱼体内的毒素被命名为河豚毒素 (tetrodotoxin,‘丌)()。到1964年,河豚毒素的分子式(C¨H。,N,O。)及其化学结构得以确定:川。自此,河豚毒
26607
WANG Xiao—Jie‘一,YU Ren—Chen92’,ZHOU Ming—Jian92
l孤研k6D删吖矿Ag蚴拓&删如胁u册眈m删幻n
如西Ⅲ砂,舶口,缈缸201306,吼i耽
2研如60r口£o,y盯胁^聊肪坳口以E删irD凡嗍她f sc诂,阳,加£池把矿(kn,砒研,饥i嬲e Ac础啊矿&i㈣,(I!增如o
6|。
3河豚毒素的生态作用 河豚毒素及其同系物在生物界有如此广泛的分布,说明河豚毒素可能具有重要的生态作用。在含有河豚
毒素的生物中,河豚毒素主要分布在生物的体表或消化道、肝脏、卵巢等内脏中,而蓝纹章鱼(脚ofoc^胁眦
McMz∞o)∞7 3和毛颚类动物。16j能够产生含有TTx的毒液。河豚毒素在生物体的分布位置与其生态作用密切
role in def.ense, predation releVant
to
communica“on,
tissue
distribution of the toxins in‘I’I'x-bearing animals is highly
its
its
to
potential ecological roles.TTX—bearing animals show high I℃sistance to‘I’r)(and the presence in these animals of‘17rx-binding pmteins
在很长一段时间里,河豚毒素被认为是河豚鱼中特有的一种有毒物质。直到1964年,蝾螈(死枞口
幻rom)体内的毒素也被确定为河豚毒素。¨,才改变了这种看法。随后的研究表明,河豚毒素存在于一系列不 同进化水平的海洋生物和少量的两栖动物体内。目前在细菌和放线菌’3。],甲藻、红藻、扁形动物门、纽形动 物门、软体动物门、环节动物门、节肢动物门、棘皮动物门、脊索动物门、毛颚动物门中的许多生物中都曾检测 到河豚毒素(表1)怛1。
POZi凡妇
1]
软体动物门Mollusca
腹足纲GasLmI)‘)fla
did妒m;pearshaped 骨螺科Muicidae
sheU P.fⅡm试w【10];Ur柚o^Ⅱm
J眦Ⅱm拓卸dⅣⅡt池.彤e哪£嚣【l
讹po,m
r口pi向rm厶and R.
住,}∞口
榧螺科0lividae
0如m mi凡i口∞口.D.nir哪“and
recent
or
analogues,
which is This
possibly due
uniquely-stllJctured sodium—jon channels.
article reviews
advances in the studies
on
the ecological mles of 1TrX,the resistance mechanisms of TIT)【.bearing
l 964.since then many
tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱe 1 950s.The
structure
of‘九Tx
was
detennined in
rrTX studies have attracted wide attentions f南m
biolo百sts,toxicologists,chemists and pha咖acologists.’几1)(and
栖类等生物体内分离得到的同系物包括:4.删rITx,6一印i1Tx,11一deoxy‘ITrx,1l-deoxy-4-印iTrx,ll—no胛x一6
(R)一ol,11.nor,n’X-6(S)一ol,11一nor,兀1X一6,6・diol,4,9_anhydro,ITllX,ll—oxoTTx,4,9.anhydro-4-印ilfrx,4,9一
成有关_3’341。在河豚毒素的同系物中,5一deoxyTTx、5,6,11-trideoxy7丌x、4一cysr兀Ⅸ、4,9.anhydr011、X、4,9一
anhydr0.6.卿.r11x、河豚酸等同系物的毒性较低,甚至无毒。30’35 J,而ll—ox01Trx虽比较罕见,其毒性却是n1)(
的4~5倍i3
organisms,and the prevention of rrrr)(-poisoning.
Key
Words:tetrodotoxin;dist舶ution;ecological
mIe
根据已有的记载,古埃及人最早发现了有毒的河豚鱼,在古埃及第五王朝(约公元前2500年)的贵族坟
墓中有类似河豚龟(勋瑚(fon
0.肘瑚£“i№f
12
峨螺科Buccinidae
Bn州on如j叩Dn拓n
法螺科RanP J1idae
C^o,口n缸sⅡu血.I”
蛀螺科Bu商dae
fmg
s
hell
m咖勰∞£oM
头足纲c咄山础
慧2脞麓‰。
扇蟹科xanthoidea
节肢动物门
Arthropoda
甲壳纲
Crustacea
Aze俘n出肋,以w,上k,n口凡l!口彤”m“出,z印缸般研m珊P池Dr and oe,w瑚,舶小^i∞fip“m, A以伽如幻,ne呦s珊【13。; De盯mn谊c“£ri眇,zk,加n缸妣妇,
如历,眦口; Nass撕idae
Ze“z厶
8pecimen8【8一;Ⅳ哪5口一Ⅲsucci,埘ⅢandⅣ∞5n一啪5e玑ip妇n£蛐[9]
土螺科Naticid”
Line(J m00n
shell,v口f池fi聊口抛.Calf
m00n
moon
8hell^k£赴口秽如肌w蚰d bladder
moon shelI
第29卷第9期
2009年9月
乍
态
学
报
V01.29.No.9 Sep.,2009
ACTA ECOLOGICA SINlCA
河豚毒素生态作用研究进展
王晓杰1’2,于仁成2一,周名江2
(1.E海海洋人学省部共建水产种质资源发掘与利用教育部班点实验审,卜.海201 2.中国科学院海洋研究所海洋生态‘j环境科学毫点实验室,青岛266071)
文章编号:1000.0933(2009)09.5007.08 中图分类号:Q143,Q178文献标识码:A
Advances in studies
on
the ecological roles of tetrodotoxin o蒯耽if妇面厅co咖肿£觇Admi凡厶删“蚵Mn厶斜o,尉眦珊i叽Ⅱ蒯Sh口n咖ni D咖凡
http://www.ecologica.cn
万方数据
5008
生态学报
29卷
素研究得到了生物学家、毒理学家、化学家和药理学家的广泛关注,逐步阐明了河豚毒素的理化特征及毒性作 用机制。目前,对于河豚毒素在生物中的分布与来源、化学特征、分析检测方法、中毒与治疗、药理学作用等方 面都已有相关的综述‘21。为了更好地开展河豚毒素的生态学研究,拓展河豚毒素的应用领域,为河豚毒素中 毒事件的防范提供思路,本文从河豚毒素的分布特征出发,对河豚毒素的生态作用和生物对河豚毒素的耐受 机制进行了综述。 1河豚毒素在生物中的分布
3(J6
摘要:河豚毒索(tetrodotoxin,丌x)取名于河豚龟,最早从河豚鱼中分离纯化。自1964年河豚毒素化学结构被阐明以后,河豚
毒索研究得到了生物学家、毒理学家、化学家、药用学家的广泛关注。河豚毒素具行许多大然M系物。河豚毒素及j孙d系物在 自然界分布广泛.存在于一系列小问进化水平的海洋牛物和少量的伽柄动物体内。河豚毒素及』£I川系物叮能具有防御、捕食及 信息传递等生态作用,毒素在生物体内的分布与其乍态作』I】密切卡日父。含,fr河豚毒素的乍物对河豚毒素具有一定的耐受能力, 其机制n,能与乍物体内仃在河豚毒素结合篮白或牛物自身具钉独特的钠离子通道结构有关。罩=点针对河豚毒索的牛态作用及 生物对河豚毒素的耐受机制进行J,综述,以期为河豚衙素生态学研究及河豚毒素中毒事件的防范提供科学资料。 关键词:河豚毒素;分布;生态作用
http://www.eco】ogica.cn
象’23-39’圳。在对9种蝾螈的研究中发现,在雄性蝾螈中,rrllx及其同系物在皮肤中的含量最高,而在雌性蝾 螈的卵巢中含量最高,其它组织中111x含量均较低。川。1Tx及其同系物在动物皮肤和卵巢中的集中分布说
基金项目:国家自然科学基金资助项日(30571426);上海海洋大学博士启动基金资助项目;上海巾教委优青专项资助基金;上海市莺点学科建 设资助项日(S30701) 收稿日期:2008-05.26; 修订日期:2009—03.02
・通讯作者con.esponding author.E—mail:rc”@ms.qdio.ac.c“
塔玛亚历山大藻,4kⅡ蒯^“m£口m口Mme
石灰质红藻如n缸sp.
海底甲.涡虫尸忆,蝴mMzl缸明l∞Ⅱfom蛐d P.坤血以。扭
纽虫“ne∞加c碱剃括,T铀幽n狮pu眦£o£瑚锄d
织纹螺科Nas8ariid№
Zeuz括s由ui∞,e,“b and^铀f,Ⅺ
C印胁l[o£h血fi聊。吨
5cⅡk几b 种d五c伽fⅡs.1ike
anhydr0・ll—deoxy‘I取,5一deoxy’I职,tetrodonic
acid
i
2。,4,9一anhydro一6-已pi一1TX。3”1、5,6,11一trideoxylTX。M。、4一
cys丌x[321等,河豚毒素及其同系物的化学结构如图l所示。9|。这些同系物可能与河豚毒素的代谢或生物合
4把留泖b占口几孔口n讥i;z椰im础
伽b∞=vmW
iw如w【。41
蜘蛛蟹科Majidae白盯印sc缸胁瑚口【14
肢口纲 鲎科Ⅱmulidae
horseshoe
crab
桡足类风e批figⅢ丘弘and,缸n彘M眦^∞sp.Ⅲ]
MerlDsto眦t8
毛颚动物门chaet0伊眦ha 环节动物门Annelida 棘皮动物¨Echinode丌Tlala