硒對(duì)魚類生物學(xué)作用研究

曹艷林 柯 浩 劉振興 林 敏

硒是生態(tài)環(huán)境中重要的微量元素和必需的生命元素，環(huán)境中硒的過(guò)量或缺乏均會(huì)導(dǎo)致人體和動(dòng)物產(chǎn)生疾病[1]。20世紀(jì)30年代,美歐一些地區(qū)由于過(guò)量硒引起的牲畜“堿毒病”(Alka-line Disease)和“蹣跚癥”(Blind Stagger)使硒的毒害問題引起關(guān)注，迄止50年代，硒一直被認(rèn)為是重要的環(huán)境污染元素[2]。1957年Schwarz和Flotz首次證明動(dòng)物需要硒元素營(yíng)養(yǎng)，其后Rotruck和Awosthi分別于1973年和1975年確定了硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的重要組成成分，缺硒會(huì)引起牲畜白肌病。從此，硒在人畜健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域受到普遍重視，世界衛(wèi)生組織也已確認(rèn)硒是動(dòng)物必需的營(yíng)養(yǎng)元素[3-4]。硒在水產(chǎn)上的研究已得到廣泛開展，本文從魚類硒蛋白及硒對(duì)魚類的生物學(xué)作用等方面綜述了硒在魚類中的研究進(jìn)展。

1 魚類硒蛋白

硒蛋白廣泛存在于古生菌、細(xì)菌和大部分真核生物中，硒以硒代半胱氨酸(Sec)的形式存在于硒蛋白中，這種氨基酸由一個(gè)讀碼框架內(nèi)的終止密碼子UGA編碼，編碼機(jī)制依賴于特殊的Sec t-RNA、延伸因子及位于mRNA 3'UTR中的硒代半胱氨酸插入序列(selenocysteine insertion sequence，SECIS)，后者形成的頸環(huán)結(jié)構(gòu)協(xié)助tRNA識(shí)別UGA[5]。

哺乳動(dòng)物中已發(fā)現(xiàn)至少35種硒蛋白，在生長(zhǎng)、發(fā)育、抗氧化、免疫等方面發(fā)揮著重要的生物學(xué)作用。魚類中也已發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶 (glutathione peroxidase，GPx)、碘化甲狀腺氨酸脫碘酶(iodothyronine deiodinase)、硒蛋白P、硒蛋白W、硒蛋白N等多種硒蛋白，并不斷有新的硒蛋白發(fā)現(xiàn)，在其功能、進(jìn)化等方面的研究也得到廣泛開展。在鰱魚(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙魚(Aristichthys nobilis)和草魚(Ctenopharyngodon idellus)肝臟中克隆到GPx基因，在進(jìn)化分析上與哺乳動(dòng)物GPx2聚類，但其生理功能與哺乳動(dòng)物GPx1相似[6]。……