微囊藻毒素(MCs)是由蓝藻产生的一类具有肝毒性的天然毒素。它们能够通过饮用水和食物链进入人体，因而受到广泛地关注。三位不同的研究人员在1990年几乎同时发现MCs能够强烈抑制蛋白磷酸酶1和蛋白磷酸酶2A的活性，该机制被认为是MCs主要的致毒机制。然而，近些年的研究发现MCs还有其它的致毒机制，如氧化损伤、内质网应激和代谢紊乱等都在其中发挥着重要的作用。此外，毒理学研究还发现MCs具有多器官毒性。这些研究都预示着还有未知的靶点蛋白与蛋白磷酸酶共同操控着MCs的致毒机制。　　为了全面揭示MCs的致毒机制，研究人员以各种模式生物为研究对象，利用蛋白质组学为技术手段研究了MCs暴露前后生物体器官中蛋白表达谱的整体变化情况。通过分析表达异常蛋白质的功能，得到了一些有关MCs致毒机制的信息。但是这些研究只能提供一些间接信息。因为我们完全不知道这些表达发生变化的蛋白质是因为MCs与其结合而引起的变化还是因为其它靶点蛋白的间接调控而引起的变化。这极大的影响了我们全面了解MCs的致毒机制。　　以化合物为中心的化学蛋白质组学(CCCP)因其结合了亲和层析和蛋白质组学的优点，是最经典也是最有效的筛选靶点蛋白的方法。为了更好的了解MCs潜在的致毒机制，在本文中我们以该技术筛选了斑马鱼和大鼠肝脏总蛋白提取物中与MCs具有相互作用的蛋白。首先，本文在前人研究的基础上，设计并自制了一种高容量的MC-RR亲和层析柱。随后利用自制的MCs亲和层析柱结合双向电泳和生物质谱筛选了斑马鱼和大鼠肝脏蛋白总提取物中与MCs具有相互作用的蛋白质。利用生物统计学软件分析这些蛋白质的功能，并结合前人的研究成果对MCs致毒的分子机制进行了探讨。本研究的结果为我们全面了解MCs的致毒机制提供新的视角。　　主要研究结果如下:　　1.本文在制备MC-LR完全抗原和固定化酶技术的基础上，制备了一种以壳聚糖为载体的新型MC-RR亲和层析柱，并对制备条件进行了一系列的优化。结果表明，戊二醛浓度为6％的壳聚糖载体与NH2-MC-RR在pH值为9.2的缓冲溶液中反应17h，每克壳聚糖载体能够固载10.6 mg MC-RR。远高于前人制备的MC-LR亲和层析柱(1mg/g)，为后续的CCCP研究奠定了良好的基础。　　2.我们首次运用CCCP法筛选斑马鱼肝脏总蛋白提取物中与MCs具有相互作用的蛋白。通过亲和封闭实验，发现共有17种蛋白与MCs具有相互作用。我们对这些蛋白质的功能进行了鉴定并归类。结果显示这些蛋白具有不同的功能并且涉及到许多生物进程，如:细胞骨架的组装、蛋白质水解、脂类代谢和氧化应激反应等。通过整合前人有关MCs的研究，发现其中的一些蛋白能够作为MCs肝脏损伤的生物标志物。此外，实验结果还说明除了抑制蛋白磷酸酶的活性，MCs在细胞内的分布及其与其它靶点蛋白之间的相互作用同时调节了MCs的整体毒性。　　3.当我们以大鼠肝脏蛋白总提取物为研究对象时，共有46种蛋白质与MCs具有相互作用，其中包括一些首次发现与MCs致毒机制相关的蛋白。我们对这些蛋白质的功能进行了分析，分析结果提供了直接的化学和生物化学证据帮助我们在蛋白水平了解MCs的多重毒性。a:MCs是神经退行性疾病的驱动因子，其神经毒性是由线粒体损伤引起的。b:MCs通过抑制PPAR信号通路从而导致高甘油三脂血症。c:首次发现DDB1在藻毒素致癌过程中发挥重要作用。d:MCs可以与金属蛋白质直接结合，巯基不再是与蛋白质结合的唯一条件。