海洋与湖沼  2018, Vol. 49 Issue (4): 889-896   PDF    
http://dx.doi.org/10.11693/hyhz20171100301
中国海洋湖沼学会主办。
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任倩妍, 张木子, 黎明, 王日昕, 石戈. 2018.
REN Qian-Yan, ZHANG Mu-Zi, LI Ming, WNAG Ri-Xin, SHI Ge. 2018.
急性缺氧对大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)肝脏中缺氧应答相关基因表达、蛋白含量及酶活性的影响
DIFFERENTIAL INDUCTION OF GENE EXPRESSIONS, PROTEIN CONTENTS AND ENZYME ACTIVITIES INVOLVED IN HYPOXIC RESPONSIVE IN LIVER TISSUES OF MUDSKIPPER BOLEOPHTHALMUS PECTINIROSTRIS EXPOSED TO ACUTE HYPOXIA
海洋与湖沼, 49(4): 889-896
Oceanologia et Limnologia Sinica, 49(4): 889-896.
http://dx.doi.org/10.11693/hyhz20171100301

文章历史

收稿日期:2017-11-30
收修改稿日期:2018-04-12
急性缺氧对大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)肝脏中缺氧应答相关基因表达、蛋白含量及酶活性的影响
任倩妍1 , 张木子2 , 黎明2 , 王日昕2 , 石戈1     
1. 浙江海洋大学海洋科学与技术学院 舟山 316022;
2. 宁波大学海洋学院 宁波 315211
摘要:为了评估缺氧对大弹涂鱼的影响,本研究通过模拟缺氧环境(溶解氧1.5±0.11mg/L),探究急性缺氧(1h,3h和6h)对大弹涂鱼缺氧相关基因表达、蛋白含量及酶活性的影响。结果显示,6h缺氧过程中,对照组实验鱼肝脏中缺氧相关基因表达、蛋白含量和酶活性无显著性差异;缺氧处理组实验鱼肝脏中缺氧诱导因子(HIF)、葡萄糖转运体、脯氨酰羟化酶和Bcl2/腺癌E1B19KD交互蛋白3基因的表达量和蛋白含量在6h处理时间内逐渐上调,但肿瘤抑制蛋白p53基因的表达量和蛋白含量在1h时显著最高;缺氧处理组实验鱼肝脏中乳酸脱氢酶、柠檬酸合酶和丙酮酸激酶活性逐渐下调,在6h时达到最低;但肝脏中葡萄糖激酶和磷酸果糖激酶活性在3h时显著增加,随后逐渐降低,在6h时达到最低;在整个缺氧过程中,缺氧处理组实验鱼肝脏中缺氧相关基因表达、蛋白含量和酶活性显著高于对照组。本研究结果表明,HIF信号通路在缺氧应答中被激活;缺氧胁迫会抑制鱼类需氧代谢的生理过程。
关键词大弹涂鱼    缺氧    基因表达    蛋白含量    酶活性    
DIFFERENTIAL INDUCTION OF GENE EXPRESSIONS, PROTEIN CONTENTS AND ENZYME ACTIVITIES INVOLVED IN HYPOXIC RESPONSIVE IN LIVER TISSUES OF MUDSKIPPER BOLEOPHTHALMUS PECTINIROSTRIS EXPOSED TO ACUTE HYPOXIA
REN Qian-Yan1, ZHANG Mu-Zi2, LI Ming2, WNAG Ri-Xin2, SHI Ge1     
1. School of Marine Science and Technology, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China;
2. School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China
Abstract: To evaluate the effect of hypoxia on mudskipper, a study was carried out to simulated acute hypoxia (dissolved oxygen:1.5±0.11mg/L) in the laboratory and analyzed gene expressions, protein contents and enzyme activities in mudskipper exposed to various durations of acute hypoxia (1h, 3h and 6h). No significant differences were found in gene expressions, protein contents and enzyme activities in control group. Fish exposed to acute hypoxia, liver mRNA expression and protein content of hypoxia-inducible factor 1, glucose transporters, prolyl-4-hydroxylase and Bcl-2/adenocarcinoma E1B19KD interacting protein 3 gradually increased at hour 6, on the contrary, fish exposed to hypoxia at hour 1 had the highest mRNA expression and protein content of tumour suppressor protein p53. Liver lactate dehydrogenase, citroyl synthetase and pyruvate kinase activities gradually decreased from hour 1 to hour 6, the lowest significant values were found at hour 6. However, liver glucokinase and phosphofructokinase activities abruptly increased at hour 3, and then gradually decreasing, the lowest values were found at hour 6. During the 6-hour period, gene expressions, protein contents and enzyme activities involved in hypoxic responsive of fish in the hypoxia treatment group were higher than those of fish in control group. This study indicates that the HIF signaling pathway is activated in response to hypoxia; liver enzymes are decreased, which indicated a depression in the capacity of aerobic metabolism during fish hypoxia.
Key words: Boleophthalmus pectinirostris     hypoxic     gene expression     protein content     enzyme activity    

溶解氧(Dissolved Oxygen, DO)是集约化养殖系统中限制水体质量的重要因素之一, 缺氧会导致养殖鱼类大量死亡。在应对缺氧胁迫时, 不同鱼类表现出的生理适应性策略具有一定的差异, 例如:通过调节血红细胞增殖来增加氧的携带能力, 抑制血红细胞的凋亡, 刺激血管生成并减少氧的消耗, 增加对能量的需求等(Sun et al, 2016), 而这些与缺氧相关的生物学过程是通过缺氧诱导因子(Hypoxia inducible factor, HIF)信号通路中相关基因的表达来介导的(Zhu et al, 2013), 如:脯氨酰羟化酶(Prolyl-4- hydroxylase, PHD)、葡萄糖转运体(Glucose transporter, GLUT)、Bcl2/腺癌E1B19KD交互蛋白3 (Bcl-2/adenocarcinoma E1B19KD interacting protein 3, BNIP3)和肿瘤抑制蛋白p53 (Tumour suppressor protein p53, p53)等。迄今, HIF信号通路在鱼类缺氧研究中是一个热点领域, 例如:胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus) (Chen et al, 2012)、印度鲶鱼(Clarias batrachus) (Mohindra et al, 2013)、斑点叉尾(Ictalurus punctatus) (Geng et al, 2014)和团头鲂(Megalobrama amblycephala) (Wang et al, 2015)等。此外, 鱼类缺氧应激的生理调节过程往往伴随着能量需求的变化, 主要通过一些酶类活性变化表现出来, 如:葡萄糖激酶(Glucokinase, GCK)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)、柠檬酸合酶(Citroyl synthetase, CS)、丙酮酸激酶(Pyruvate kinase, PK)和磷酸果糖激酶(Phosphofructokinase, PFK)等。

大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)栖息于河口咸淡水水域、潮间带滩涂上, 其构建的洞穴含水量较低, 水环境中经常出现缺氧和高碳酸含量(Aguilar et al, 2000), 由于其特殊的生理特性, 使其成为研究缺氧胁迫较为合适的动物模型。此外, 大弹涂鱼是商业上重要的养殖品种, 在我国福建、浙江、江苏、台湾等地分布较为广泛(Jing et al, 2017)。然而, 目前的报道针对缺氧胁迫下大弹涂鱼生理调节机制的研究较少, 导致在养殖及运输过程中, 由于缺氧造成死亡的现象屡有发生, 因此, 弄清大弹涂鱼缺氧胁迫生理调节的分子机制显得尤为迫切。本研究拟通过评估急性缺氧条件下大弹涂鱼肝脏中缺氧应答相关基因的表达、蛋白含量(HIF, GLUT, PHD, BNIP3和p53)及酶活性(GCK, LDH, CS, PK和PFK)的变化, 探究大弹涂鱼应对缺氧胁迫的生理调节机制。

1 材料与方法 1.1 实验设计

大弹涂鱼捕自浙江三门沿岸滩涂, 于实验室环境中暂养14d。随机挑选健康活泼、体表无损伤的实验鱼180尾(平均体重12.58±0.12g), 置于6个65L塑料桶中, 每桶30尾。实验共设置2个处理组:对照组(5.67±0.13mg/L)和缺氧组(大弹涂鱼的窒息点为1.5±0.11mg/L; 曹伏君等, 2011), 急性胁迫为期6h。缺氧组通过向水中充入氮气, 使得水体溶解氧在3h内达到缺氧水平, 之后通过YSI水质测量仪(YSI Inc., Ohio, USA)监测水中溶氧情况; 对照组采用气泵维持常氧条件。整个实验过程中, 水温22—24℃, 保持自然光照。

1.2 取样

分别于1h、3h、6h取样, 每次每桶随机挑选3尾鱼, MS-222麻醉后解剖获得肝脏, 分成2份, 一份保存于–20℃用于酶活分析; 另一份液氮冷冻, 保存于–80℃用于基因表达和蛋白含量分析, 所有实验在一个月内完成。

1.3 基因表达分析

基于大弹涂鱼HIF、PHD、GLUT、BNIP3和p53序列, 以β-肌动蛋白为内参基因(β-actin), 采用Primer 5.0软件设计引物, 引物序列见表 1, 所用引物均由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。采用Takara RNAiso试剂提取大弹涂鱼肝组织的总RNA(大连宝生物工程有限公司, 大连, 中国), 并采用Trans试剂进行反转得到用于实时荧光定量的模板(北京全式金生物技术有限公司, 北京, 中国)。实时荧光定量PCR反应体系(20μL): 10μL TransStart Tip Green qPCR SuperMix、0.4μL正向引物、0.4μL反向引物、0.4μLcDNA模板、8.8μL无菌水。热循环系统反应条件包括95℃, 5min; 95℃, 20s, 40个循环; 57℃, 25s; 72℃, 25s, 每个反应进行三次重复。将cDNA模板以5为单位进行6个梯度的稀释, 用于制作目的基因和内参基因的标准曲线。目的基因的mRNA表达通过“delta–delta Ct”方法计算(Schmittgen et al, 2008)。

表 1 本研究用到的引物序列 Tab. 1 Sequence of primers used in this study
引物名称 正向引物序列(5′—3′) 反向引物序列(5′—3′) 片段大小(bp)
HIF GCGACTTATGTGTGCGTGAC TGGACAACGCTCTGCTTCTA 206
GLUT AGCGAAGACGAAGATGAAGC TCCATCAGCTTGGCATTGTA 116
PHD CTACAACAGAAGCGCAGCAG GGTCCACCGTGCTACCTAAC 100
BNIP3 TAACAATGACGCAACGTGGT AGCCTGACGTGTTCCTGAAG 109
p53 ATGTCACTTCCTGCGGAGAC GATTGGTCCGTGTGTGAGTG 126
β-actin GAGCGTGGCTACTCTTTCA GGAGGCAGCAGTGTTCAT 200
注: HIF:缺氧诱导因子1; GLUT:葡萄糖蛋白体: PHD:脯氨酰羟化酶; BNIP3: Bcl2/腺癌E1B19KD交互蛋白3; p53:肿瘤抑制蛋白p53
1.4 蛋白含量和酶活性分析

取20mg肝脏组织在200μL预冰的生理盐水中匀浆, 匀浆液3000r/min, 4℃离心10min, 取上清。HIF、GLUT、PHD、BNIP3和p53蛋白含量的测定采用ELISA检测手段, 以斑马鱼蛋白作为抗体。步骤简述如下:每个测试均设置标准检测孔、样品检测孔和空白检测孔。标准检测孔加入50μL标准品; 样本检测孔分别加入待测样本10μL及样本稀释液40μL; 除空白检测孔外, 向每个检测孔中加入100μL的HRP-阻断液, 37℃孵育60min; 向每个检测孔中加入洗涤液, 重复洗涤五次; 向每个检测孔中加入终止液50μL终止反应; 450nm波长处测定各孔吸光值。GCK、LDH、CS、PK和PFK活性的测定采用ELISA试剂盒(上海源叶生物科技有限公司, 上海, 中国), 操作步骤严格按照说明书进行。

1.5 统计分析

不同缺氧处理组之间的差异采用t检验进行统计学处理; 不同取样时间之间的差异采用单因素方差分析(One-way ANOVA), 如果F检验呈显著性, 随后采用邓肯多重比较进行差异分析, 差异显着性设置P < 0.05。所有分析均采用SPSS 18.0.0 (Chicago, USA)在Windows操作系统中进行。

2 结果

对照处理组实验鱼肝脏中HIF、GLUT、PHD、BNIP3和p53基因mRNA表达量在不同时间点之间无显著性差异(P > 0.05; 图 1); 缺氧处理组实验鱼肝脏中HIF、PHD、BNIP3和GLUT基因mRNA表达量, 伴随缺氧时间的延长呈显著上升趋势, 而p53基因mRNA表达量呈下降趋势(P < 0.05), 但缺氧3h后无显著性差异(P > 0.05);整个急性缺氧期间, 缺氧处理组实验鱼肝脏中HIF、PHD和GLUT基因mRNA表达量显著高于对照组, 而BNIP3和p53基因mRNA表达量显著低于对照组(P > 0.05)。

图 1 缺氧对大弹涂鱼肝脏HIF、GLUT、PHD、BNIP3和p53基因表达的影响 Fig. 1 Effects of hypoxia on mRNA expression of HIF, GLUT, PHD, BNIP3 and p53 in liver of mudskipper 注: *表示缺氧差异显著, 不同字母表示差异显著(P < 0.05), 相同字母表示无显著差异(P > 0.05), 下同

对照组实验鱼肝脏中HIF、GLUT、PHD、BNIP3和p53蛋白含量在不同时间点之间无显著性差异(P > 0.05; 图 2); 缺氧处理组实验鱼肝脏中HIF、GLUT、PHD和BNIP3蛋白含量伴随缺氧时间的延长呈显著上升趋势(P < 0.05), 但3h后无显著性差异(P > 0.05);相反, p53蛋白含量伴随缺氧时间的延长呈显著下降趋势(P < 0.05);整个急性缺氧期间, 缺氧处理组实验鱼肝脏中HIF、GLUT、PHD和BNIP3蛋白含量显著高于对照组, 而p53蛋白含量显著低于对照组(P > 0.05)。

图 2 缺氧对大弹涂鱼肝脏HIF、GLUT、PHD、BNIP3和p53蛋白含量的影响 Fig. 2 Effects of hypoxia on protein contents of HIF, GLUT, PHD, BNIP3 and p53 in liver of mudskipper

对照组实验鱼肝脏中GCK、LDH、CS、PK和PFK酶活性在不同时间点之间无显著性差异(P > 0.05; 表 2); 缺氧处理组实验鱼肝脏中GCK和PFK活性在3h时显著升高, 之后逐渐减少, 在6h时达到最低(P < 0.05);肝脏中LDH、CS和PK酶活性伴随缺氧时间的延长呈显著下降趋势, 在6h时达到最低(P < 0.05)。整个急性缺氧期间, 缺氧处理组实验鱼肝脏中GCK、LDH、CS、PK和PFK酶活性显著高于对照组(P > 0.05)。

表 2 缺氧对大弹涂鱼肝脏GCK、LDH、CS、PK和PFK活性的影响 Tab. 2 Effects of hypoxia on activities of GCK, LDH, CS, PK and PFK in liver of mudskipper
组别 不同处理时间下酶的活性
1h 3h 6h
GCK 对照组 8.17±1.35 8.25±1.00 8.27±1.64
缺氧组 10.23±0.69b* 11.81±0.67c* 6.57±0.34a*
LDH 对照组 35.86±0.83 35.45±1.20 35.22±0.98
缺氧组 47.26±1.15c* 43.74±1.09b* 36.48±0.06a*
CS 对照组 112.19±0.77 113.02±2.75 111.82±0.57
缺氧组 175.81±5.46c* 160.25±4.04b* 127.31±1.41a*
PK 对照组 2.39±0.28 2.46±0.52 2.36±0.15
缺氧组 3.55±0.06b 3.27±0.03b 2.45±0.29a
PFK 对照组 74.05±1.73 75.31±3.88 75.76±3.32
缺氧组 126.27±1.93b* 137.06±1.54c* 77.56±1.35a*
注: *GCK:葡萄糖激酶; LDH:乳酸脱氢酶; CS:柠檬酸合酶; PK:丙酮酸激酶; PFK:磷酸果糖激酶
3 讨论

本研究评估了急性缺氧对大弹涂鱼肝脏中缺氧应答相关基因表达、蛋白含量及酶活性的影响。研究发现, 缺氧处理组实验鱼肝脏中HIF基因的mRNA表达量及蛋白含量伴随缺氧时间的延长显著增加, 这个结果与Zhang等(2017)的报道一致, 他们发现急性缺氧胁迫会导致黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)肝脏中HIF基因的mRNA表达量的增加。同样, Chen等(2012)报道, 胭脂鱼暴露在缺氧环境中24h会上调HIF基因的mRNA表达量; Mohindra等(2013)发现缺氧应激会引起印度鲶鱼脑、肝和头肾中HIF基因的转录显著增加; 类似的发现在其他鱼类中也屡见报道, 例如:斑马鱼(Danio rerio) (Ton et al, 2003)、鲈鱼(Dicentrarchus labrax) (Terova et al, 2008)、石首鱼(Micropogonias undulates) (Rahman et al, 2007)、石斑鱼(Sebastes schlegelii) (Mu et al, 2015)和眼斑星丽鱼(Astronotus ocellatus) (Baptista et al, 2016)等。结果提示, 缺氧诱导因子信号通路在缺氧应答中被激活。

缺氧诱导因子是氧稳态的主要调节器, 在常氧条件下, HIF通过VHL依赖的泛素蛋白酶体通路快速被降解, 但在缺氧条件下却会导致HIF蛋白积累(Ivan et al, 2001)。HIF上调能够激活下游靶基因的表达, 如GLUT(Shen et al, 2012)。Yang等(2017)报道, 在缺氧状态下, 由于缺乏足够的氧气来维持正常的生理或行为功能, 鱼类为了适应低氧环境将启动一系列生理调节活动, 从而导致细胞膜上的葡萄糖转运蛋白数量增加, 而这种从有氧氧化到糖酵解途径的代谢转变, 是增加葡萄糖摄取以促进低氧适应的一种有效策略(Ton et al, 2003)。GLUT能够在缺氧敏感的细胞中表达, 将有利于葡萄糖的转运(Semenza, 2003)。作者在本研究中发现, 缺氧胁迫导致实验鱼肝脏中GLUT基因的mRNA表达量和蛋白含量显著增加, 该结果与前人在鲤鱼(Cyprinus carpio)和大口黑鲈(Micropterus salmoides)中的发现是一致的, 他们认为鱼类暴露于急性缺氧环境中, 能够有效的增加葡萄糖摄取以维持能量的需求(Lardon et al, 2013; Yang et al, 2017)。Wang等(2015)研究发现, 12h急性缺氧胁迫过程中, 团头鲂肝脏中PHD2和HIF基因的mRNA表达量呈先升高后降低的趋势。然而, 本研究发现, 实验鱼肝脏中PHD和HIF基因的mRNA表达量和蛋白含量呈现持续升高的趋势。Zhang等(2017)提出, 在缺氧条件下, 黄颡鱼大脑和肝脏中PHD基因的mRNA表达量水平显著增加, 表明脯氨酸羟基化可能在低氧适应中发挥作用。

Shimizu等(1996)报道, 缺氧诱导的细胞凋亡是消除应激细胞的一种缺氧适应机制。在缺氧胁迫下, HIF通过启动Bcl-2家族成员来激活参与厌氧代谢的基因, 包括: BNIP3和p53 (Semenza, 2000; Denko et al, 2003)。BNIP3进入线粒体外膜, 继而加速自由基(ROS)的生成, 诱导细胞坏死、凋亡或自噬参与细胞死亡(Regula et al, 2002)。在本研究中, BNIP3基因的mRNA表达量和蛋白含量伴随缺氧时间的延长逐渐升高, 该结果与在斑点叉尾急性缺氧研究中的发现是一致的(Yuan et al, 2016)。先前的研究还发现, 水生动物暴露在缺氧环境中会导致p53基因表达量显著上调, 如:日本沼虾(Macrobrachium nipponense) (Sun et al, 2016)和太平洋白虾(Litopenaeus vannamei) (Li et al, 2016)。相反, 在本研究中, 实验鱼肝脏中p53基因的mRNA表达量和蛋白含量伴随缺氧时间的延长呈现显著下调。Liu等(2005)提出, p53是一种环境胁迫的通用感受器, p53过度表达会抑制抗氧化基因的表达, 导致细胞氧化应激的增加。结果提示, p53基因表达量及蛋白含量的下调, 可能是一种水生动物的缺氧保护机制, 尽管在虾类的研究中已有报道(Nuñez-Hernandez et al, 2018), 但机制仍不十分清楚。

生物体通过降低代谢率以应对低氧应激的生理适应能力通常有所不同(Zhang et al, 2016)。Butler等(1997)提出, 潜水鸟和哺乳动物可以通过增加糖酵解来弥补缺氧造成的能量损失, 而鱼类则通过利用无氧代谢来应付缺氧状态下的能量需求, 如:斑马鱼(Barrionuevo et al, 2010)、甲鲶鱼(Liposarcus pardalis) (Maccormack et al, 2006)、金鱼(Carassius auratus)和黄颡鱼(Zhang et al, 2017)等。已有研究报道, LDH指示无氧代谢的程度(Maes et al, 2016), CS是三羧酸循环的关键酶, 受到PDK(Cai et al, 2010)和GCK、PK和PFK调控(Wegener et al, 2002), 其中GCK、PK和PFK是糖酵解限速酶。在本实验研究中, LDH和CS活性伴随缺氧时间的延长而逐渐下降, 尽管GCK和PFK活性在缺氧3h时表现出上升趋势, 但此后均表现出显著降低趋势。结果表明, 缺氧条件下鱼类有氧代谢能力受到了抑制(Nativ et al, 2014)。

4 结论

综上, HIF信号通路在缺氧应答中被激活; 大弹涂鱼缺氧应激缓释策略可能与p53的表达有关; 缺氧抑制了大弹涂鱼需氧代谢的生理过程。

参考文献
曹伏君, 郭良珍, 2011. 大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)窒息点及昼夜代谢规律. 海洋与湖沼, 42(6): 760–763
Aguilar N M, Ishimatsu A, Ogawa K, et al, 2000. Aerial ventilatory responses of the mudskipper, Periophthalmodon schlosseri, to altered aerial and aquatic respiratory gas concentrations. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol, 127(3): 285–292 DOI:10.1016/S1095-6433(00)00259-2
Baptista R B, Souza-Castro N, Almeida-Val V M F, 2016. Acute hypoxia up-regulates HIF-1α and VEGF mRNA levels in Amazon hypoxia-tolerant Oscar (Astronotus ocellatus). Fish Physiol Biochem, 42(5): 1307–1318 DOI:10.1007/s10695-016-0219-1
Barrionuevo W R, Fernandes M N, Rocha O, 2010. Aerobic and anaerobic metabolism for the zebrafish, Danio rerio, reared under normoxic and hypoxic conditions and exposed to acute hypoxia during development. Braz J Biol, 70(2): 425–434 DOI:10.1590/S1519-69842010000200027
Butler P J, Jones D R, 1997. Physiology of diving of birds and mammals. Physiol Rev, 77(3): 837–899 DOI:10.1152/physrev.1997.77.3.837
Cai M C, Huang Q Y, Liao W G, et al, 2010. Hypoxic training increases metabolic enzyme activity and composition of α-myosin heavy chain isoform in rat ventricular myocardium. Eur J Appl Physiol, 108(1): 105–111 DOI:10.1007/s00421-009-1189-0
Chen N, Chen L P, Zhang J, et al, 2012. Molecular characterization and expression analysis of three hypoxia-inducible factor alpha subunits, HIF-1α/2α/3α of the hypoxia-sensitive freshwater species, Chinese sucker. Gene, 498(1): 81–90 DOI:10.1016/j.gene.2011.12.058
Denko N C, Fontana L A, Hudson K M, et al, 2003. Investigating hypoxic tumor physiology through gene expression patterns. Oncogene, 22(37): 5907–5914 DOI:10.1038/sj.onc.1206703
Geng X, Feng J B, Liu S K, et al, 2014. Transcriptional regulation of hypoxia inducible factors alpha (HIF-α) and their inhibiting factor (FIH-1) of channel catfish (Ictalurus punctatus) under hypoxia. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol, 169: 38–50 DOI:10.1016/j.cbpb.2013.12.007
Ivan M, Kondo K, Yang H F, et al, 2001. HIFα targeted for VHL-mediated destruction by proline hydroxylation:implications for O2 sensing. Science, 292(5516): 464–468 DOI:10.1126/science.1059817
Jing D D, Li M, Zhang Y, et al, 2017. Differential induction of enzymes and genes involved in oxidative stress in gill and liver tissues of mudskipper Boleophthalmus pectinirostris exposed to lead. Turk J Fish Aquat Sci, 17(2): 437–443
Lardon I, Eyckmans M, Vu T N, et al, 2013. 1H-NMR study of the metabolome of a moderately hypoxia-tolerant fish, the common carp (Cyprinus carpio). Metabolomics, 9(6): 1216–1227 DOI:10.1007/s11306-013-0540-y
Li Y H, Wei L, Cao J G, et al, 2016. Oxidative stress, DNA damage and antioxidant enzyme activities in the pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei) when exposed to hypoxia and reoxygenation. Chemosphere, 144: 234–240 DOI:10.1016/j.chemosphere.2015.08.051
Liu Z H, Lu H M, Shi H L, et al, 2005. PUMA overexpression induces reactive oxygen species generation and proteasome-mediated stathmin degradation in colorectal cancer cells. Cancer Res, 65(5): 1647–1654 DOI:10.1158/0008-5472.CAN-04-1754
Maccormack T J, Lewis J M, Almeida-Val V M F, et al, 2006. Carbohydrate management, anaerobic metabolism, and adenosine levels in the armoured catfish, Liposarcus pardalis (castelnau), during hypoxia. J Exp Zool A Comp Exp Biol, 305A(4): 363–375 DOI:10.1002/(ISSN)1552-499X
Maes V, Betoulle S, Jaffal A, et al, 2016. Juvenile roach (Rutilus rutilus) increase their anaerobic metabolism in response to copper exposure in laboratory conditions. Ecotoxicology, 25(5): 900–913 DOI:10.1007/s10646-016-1648-4
Mohindra V, Tripathi R K, Singh R K, et al, 2013. Molecular characterization and expression analysis of three hypoxia-inducible factor alpha subunits, HIF-1α, -2α and -3α in hypoxia-tolerant Indian catfish, Clarias batrachus[Linnaeus, 1758]. Mol Biol Rep, 40(10): 5805–5815 DOI:10.1007/s11033-013-2685-1
Mu W J, Wen H S, Li J F, et al, 2015. HIFs genes expression and hematology indices responses to different oxygen treatments in an ovoviviparous teleost species Sebastes schlegelii. Mar Environ Res, 110: 142–151 DOI:10.1016/j.marenvres.2015.04.008
Nativ N I, Yarmush G, So A, et al, 2014. Elevated sensitivity of macrosteatotic hepatocytes to hypoxia/reoxygenation stress is reversed by a novel defatting protocol. Liver Transpl, 20(8): 1000–1011 DOI:10.1002/lt.v20.8
Nuñez-Hernandez D M, Felix-Portillo M, Peregrino-Uriarte A B, et al, 2018. Cell cycle regulation and apoptosis mediated by P53 in response to hypoxia in hepatopancreas of the white shrimp Litopenaeus vannamei. Chemosphere, 190: 253–259 DOI:10.1016/j.chemosphere.2017.09.131
Rahman M S, Thomas P, 2007. Molecular cloning, characterization and expression of two hypoxia-inducible factor alpha subunits, HIF-1α and HIF-2α, in a hypoxia-tolerant marine teleost, Atlantic croaker (Micropogonias undulatus). Gene, 396(2): 273–282 DOI:10.1016/j.gene.2007.03.009
Regula K M, Ens K, Kirshenbaum L A, 2002. Inducible expression of BNIP3 provokes mitochondrial defects and hypoxia-mediated cell death of ventricular myocytes. Circ Res, 91(3): 226–231 DOI:10.1161/01.RES.0000029232.42227.16
Schmittgen T D, Livak K J, 2008. Analyzing real-time PCR data by the comparative CT method. Nat Protoc, 3(6): 1101–1108 DOI:10.1038/nprot.2008.73
Semenza G L, 2000. HIF-1 and human disease:one highly involved factor. Genes Dev, 14(16): 1983–1991
Semenza G L, 2003. Targeting HIF-1 for cancer therapy. Nat Rev Cancer, 3(10): 721–732 DOI:10.1038/nrc1187
Shen W Q, Cheng K J, Bao Y Y, et al, 2012. Expression of GLUT-1, HIF-1α, PI3K and p-Akt in a case of ceruminous adenoma. Head Neck Oncol, 4: 18 DOI:10.1186/1758-3284-4-18
Shimizu S, Eguchi Y, Kamiike W, et al, 1996. Induction of apoptosis as well as necrosis by hypoxia and predominant prevention of apoptosis by Bcl-2 and Bcl-XL. Cancer Res, 56(9): 2161–2166
Sun S M, Gu Z M, Fu H T, et al, 2016. Molecular cloning, characterization, and expression analysis of p53 from the oriental river prawn, Macrobrachium nipponense, in response to hypoxia. Fish Shellfish Immunol, 54: 68–76 DOI:10.1016/j.fsi.2016.03.167
Terova G, Rimoldi S, Corà S, et al, 2008. Acute and chronic hypoxia affects HIF-1α mRNA levels in sea bass (Dicentrarchus labrax). Aquaculture, 279(1-4): 150–159 DOI:10.1016/j.aquaculture.2008.03.041
Ton C, Stamatiou D, Liew C C, 2003. Gene expression profile of zebrafish exposed to hypoxia during development. Physiol Genomics, 13(2): 97–106 DOI:10.1152/physiolgenomics.00128.2002
Wang H J, Huang C X, Chen N, et al, 2015. Molecular characterization and mRNA expression of HIF-prolyl hydroxylase-2 (phd2) in hypoxia-sensing pathways from Megalobrama amblycephala. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol, 186: 28–35 DOI:10.1016/j.cbpb.2015.04.001
Wegener G, Krause U, 2002. Different modes of activating phosphofructokinase, a key regulatory enzyme of glycolysis, in working vertebrate muscle. Biochem Soc Trans, 30(2): 264–270 DOI:10.1042/bst0300264
Yang S, Yan T, Wu H, et al, 2017. Acute hypoxic stress:effect on blood parameters, antioxidant enzymes, and expression of HIF-1alpha and GLUT-1 genes in largemouth bass (Micropterus salmoides). Fish Shellfish Immunol, 67: 449–458 DOI:10.1016/j.fsi.2017.06.035
Yuan Z H, Liu S K, Yao J, et al, 2016. Expression of Bcl-2 genes in channel catfish after bacterial infection and hypoxia stress. Dev Comp Immunol, 65: 79–90 DOI:10.1016/j.dci.2016.06.018
Zhang G S, Yin S W, Mao J Q, et al, 2016. Integrated analysis of Mrna-seq and miRNA-seq in the liver of Pelteobagrus vachelli in response to hypoxia. Sci Rep, 6: 22907 DOI:10.1038/srep22907
Zhang G S, Zhao C, Wang Q T, et al, 2017. Identification of HIF-1 signaling pathway in Pelteobagrus vachelli using RNA-Seq:effects of acute hypoxia and reoxygenation on oxygen sensors, respiratory metabolism, and hematology indices. J Comp Physiol B, 187(7): 931–943 DOI:10.1007/s00360-017-1083-8
Zhu C D, Wang Z H, Yan B, 2013. Strategies for hypoxia adaptation in fish species:a review. J Comp Physiol B, 183(8): 1005–1013 DOI:10.1007/s00360-013-0762-3