學位論文

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    芬普尼及酸性水的暴露對於斑馬魚胚胎發育及離子調節之影響
    (2022) 彭元廷; Peng, Yuan-Ting
    人類活動引發的淡水酸化已成為全球性的問題，並且已對水生動物構成嚴重的威脅，而酸性水可能會增加水中污染物對水生動物的毒性。芬普尼 (fipronil)是一種苯基吡唑類殺蟲劑，目前廣泛使用於農業活動和寵物用藥。先前的研究表明，芬普尼的殘留物會對魚類造成多種毒性作用。然而，目前尚不清楚芬普尼是否會損害魚類的離子調節及酸化水是否會增強芬普尼的毒性。在這項研究中，斑馬魚胚胎被當成模式動物來回答這些問題。從受精後 4 小時開始，斑馬魚胚胎暴露在不同濃度 (0、0.1、0.5、1、5 和 10 ppm)的芬普尼中 96 小時。芬普尼以劑量依賴性的方式增加死亡率並延遲孵化。 芬普尼 (≧ 1 ppm) 的毒性亦使得身體及肌節的長度、眼睛、耳石囊和嗅窩的面積都與控制組相比呈現下降。此外，芬普尼還降低了側線毛細胞及皮膚離子細胞 (包括 HR 細胞和 NaR 細胞)的數量以及相關的離子調節功能。在酸性水 (pH5) 中，芬普尼導致離子細胞酸分泌的功能更嚴重地下降。這項研究首次表明芬普尼可以損傷皮膚離子細胞並威脅魚類在酸性環境中的生存。
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    魚類表皮細胞麩胺酸-麩醯胺酸循環調控滲透恆定之研究
    (2015) 黃珮甄; Huang, Pei-Chen
    對廣鹽性硬骨魚類而言，維持魚體內滲透壓平衡以適應環境鹽度變化是相當重要的生理恆定機制，而最主要負責調節魚體滲透壓及離子恆定為魚鰓表皮的離子細胞，其可經由活化不同離子通道(例如：鈉鉀幫浦，Na+-K+-ATPase)或相關酵素，進行主動運輸模式進行生理調整，也因此需要消耗大量的能量。故適時的能量代謝啟動與即時的滲透度調節對魚類適應鹽度過程是極為必要的。 從先前研究已得知，當環境鹽度變動時，廣鹽性硬骨魚類體內有麩胺酸累積和相關的代謝反應，然而其基本的細胞分子機制仍不明確。本研究運用廣鹽性青鱂魚作為實驗物種，證實了魚類表皮細胞中麩胺酸代謝及其運輸機制對於鹽度適應過程中之重要性。青鱂魚鰓中「麩胺酸家族」成員胺基酸含量會因環境鹽度波動有明顯上升；除此之外，魚鰓中麩胺酸及麩醯胺酸相關的運輸通道蛋白(EAATs, SAT1)及相對應合成酵素(GLS, GLUL)的基因表現相亦隨著環境鹽度增加而有顯著提升，且上述通道蛋白與酵素皆會表現在胚胎的上皮膜細胞。而鹽度刺激促使麩胺酸代謝產生的毒性氨(NH3)，將進而促使尿素循環的速率決定酵素(CPS, OTC)的誘發反應，以合成尿素參與滲透調節。綜觀上述，環境鹽度改變可促進廣鹽性魚類鰓表皮中麩胺酸及麩醯胺酸進行代謝及運輸，代謝過程中產出的含氮廢物會藉由尿素循環啟動轉合成尿素。上述代謝途徑的誘發不僅有利於提供足夠的能量供給，且助於維持表皮細胞的滲透恆定。