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Larimichthys crocea is a suitable bioindicator for monitoring short-term Cd discharge along the coast: An experimental study.
Environmental Pollution ( IF 7.6 ) Pub Date : 2020-01-08 , DOI: 10.1016/j.envpol.2019.113849 Qin-Ling Zhu 1 , Xiao-Lin Zhang 1 , Wei Hu 2 , Jian-She Zhang 1 , Jia-Lang Zheng 1
Environmental Pollution ( IF 7.6 ) Pub Date : 2020-01-08 , DOI: 10.1016/j.envpol.2019.113849 Qin-Ling Zhu 1 , Xiao-Lin Zhang 1 , Wei Hu 2 , Jian-She Zhang 1 , Jia-Lang Zheng 1
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The present study evaluated the feasibility of using a marine cage fish Larimichthys crocea as a model for monitoring short-time Cd discharge near the sewage outlet. Fish were exposed to 0, 20, 100, 500 and 2500 μg/L for 6 h. Cd concentrations in gills, and left and right lobes of hepatopancreas were examined as well as activity levels of antioxidant enzymes including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX), glutathion-S-transferase (GST), glutathione reductase (GR), lipid peroxidation, glutathione (GSH) and mRNA levels of 19 genes encoding these enzymes. Cd concentrations increased at 100, 500 and 2500 μg/L Cd in gill and at 2500 μg/L Cd in hepatopancreas. Lipid peroxidation increased and GSH levels declined in gills at 2500 μg/L Cd. On the contrary, oxidative damage was not observed in hepatopancreas but GSH levels increased at all tested concentrations of Cd in the left lobe and at 20 μg/L Cd in the right lobe. The enhanced antioxidant response was confirmed in gills due to the increased activity levels of antioxidant enzymes and the up-regulated mRNA levels of most genes. However, disordered antioxidant response was observed in hepatopancreas, showing a dose- and lobe-dependent effect. RNA-seq and q-PCR analyses were performed to investigate differently expressed genes between both lobes under different concentrations of Cd. The most significantly enriched pathway term was pancreatic secretion, where the right lobe showed higher mRNA levels of 18 genes encoding pancreatic digestive enzymes than the left one under Cd stress. Interestingly, both lobes had the same mRNA levels of digestive enzyme genes and antioxidant genes in fish without Cd exposure. Overall, Larimichthys crocea is very sensitive to environmental exposure to cadmium. The present study for the first time investigates Cd-induced antioxidant response in Larimichthys crocea, also is the first to find lobe-dependent effects in fish.
中文翻译：
实验表明，Larimichthys crocea是监测沿海短期Cd排放的合适生物指示剂。
本研究评估了使用海洋网箱鱼Larimichthys crocea作为监测污水出口附近短期Cd排放的模型的可行性。将鱼暴露于0、20、100、500和2500μg/ L下6小时。检查g，肝胰腺左右叶中的Cd浓度以及抗氧化剂酶的活性水平，包括超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT），谷胱甘肽过氧化物酶（GPX），谷胱甘肽S-转移酶（GST），谷胱甘肽还原酶（GR），脂质过氧化，谷胱甘肽（GSH）和19种编码这些酶的基因的mRNA水平。g中Cd浓度分别为100、500和2500μg/ L Cd，肝胰腺中Cd浓度为2500μg/ L Cd。在2500μg/ L Cd下，g的脂质过氧化增加，GSH水平下降。反之，在肝胰腺中未观察到氧化损伤，但是在所有测试浓度的左叶中的Cd和右叶中的20μg/ L Cd下，GSH含量均升高。由于增加了抗氧化酶的活性水平和大多数基因的mRNA水平，在confirmed中增强了抗氧化反应。但是，在肝胰腺中观察到抗氧化反应紊乱，显示出剂量和肺叶依赖性作用。进行了RNA-seq和q-PCR分析，以研究在不同Cd浓度下两个叶之间的差异表达基因。最显着富集的途径是胰腺分泌，在镉胁迫下，右叶显示的18种编码胰腺消化酶的基因的mRNA水平高于左叶。有趣的是 在没有镉暴露的鱼类中，两个叶的消化酶基因和抗氧化剂基因的mRNA水平相同。总体而言，Larimichthys crocea对暴露于镉的环境非常敏感。本研究首次调查了Crim诱导的大嘴猴中的Cd诱导的抗氧化反应，也是第一个发现鱼中依赖叶的作用的人。
更新日期：2020-01-08
中文翻译：
实验表明，Larimichthys crocea是监测沿海短期Cd排放的合适生物指示剂。
本研究评估了使用海洋网箱鱼Larimichthys crocea作为监测污水出口附近短期Cd排放的模型的可行性。将鱼暴露于0、20、100、500和2500μg/ L下6小时。检查g，肝胰腺左右叶中的Cd浓度以及抗氧化剂酶的活性水平，包括超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT），谷胱甘肽过氧化物酶（GPX），谷胱甘肽S-转移酶（GST），谷胱甘肽还原酶（GR），脂质过氧化，谷胱甘肽（GSH）和19种编码这些酶的基因的mRNA水平。g中Cd浓度分别为100、500和2500μg/ L Cd，肝胰腺中Cd浓度为2500μg/ L Cd。在2500μg/ L Cd下，g的脂质过氧化增加，GSH水平下降。反之，在肝胰腺中未观察到氧化损伤，但是在所有测试浓度的左叶中的Cd和右叶中的20μg/ L Cd下，GSH含量均升高。由于增加了抗氧化酶的活性水平和大多数基因的mRNA水平，在confirmed中增强了抗氧化反应。但是，在肝胰腺中观察到抗氧化反应紊乱，显示出剂量和肺叶依赖性作用。进行了RNA-seq和q-PCR分析，以研究在不同Cd浓度下两个叶之间的差异表达基因。最显着富集的途径是胰腺分泌，在镉胁迫下，右叶显示的18种编码胰腺消化酶的基因的mRNA水平高于左叶。有趣的是 在没有镉暴露的鱼类中，两个叶的消化酶基因和抗氧化剂基因的mRNA水平相同。总体而言，Larimichthys crocea对暴露于镉的环境非常敏感。本研究首次调查了Crim诱导的大嘴猴中的Cd诱导的抗氧化反应，也是第一个发现鱼中依赖叶的作用的人。
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