通过整合转录组学与不良结果途径,对斑马鱼PCB77暴露引起的发育毒性进行分子洞察
Youran Chen1, Jing Zhao1, Xinrui Chen1
1Jiangsu Key Laboratory for Biodiversity and Biotechnology, College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China.
The Science of the total environment
|January 15, 2025
概括
聚二 (PCB) 导致斑马鱼的发育毒性,影响心率和运动. 亚利碳化合物受体 (AhR) 途径被确定为PCB77毒性的关键机制,通过分子对接验证.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 发展生物学 发展生物学
- 分子毒理学 分子毒理学
背景情况:
- 多双 (PCB) 是持久性有机污染物 (POP),具有已知的不良影响,但PCB77的毒性机制尚未完全理解.
- 斑马鱼作为一个有价值的模型生物来研究环境污染物的发育毒性.
研究的目的:
- 研究斑马鱼胚胎和幼虫中PCB77暴露的毒性影响和分子机制.
- 探索基碳化合物受体 (AhR) 途径在PCB77诱导的毒性中的作用.
主要方法:
- 斑马鱼暴露于不同度的PCB77 (10, 200, 1000微克/升).
- 表型评估包括观察形,心率和运动活动.
- 转录组分析发现了丰富的生物通路.
- 应用了不良结果路径 (AOP) 框架来预测毒性结果.
- 用分子对接来建模PCB77与AhR结合的模型.
主要成果:
- 暴露于PCB77导致斑马鱼变形,心率下降,心脏形态变化 (增加BA-SV距离) 和运动减少.
- 转录组分析显示了诸如视网醇代谢,类固醇激素生物合成和异生物代谢等途径的丰富,与细胞染色体P450活性有关.
- 触发了与AhR相关的AOP,预测了早期死亡率增加和心脏发育问题.
- 分子对接证实PCB77与AhR域结合.
结论:
- PCB77诱导斑马鱼的发育毒性,主要是通过AhR介导的信号传递.
- 该研究验证了AOP框架与转录学相结合,用于评估环境污染物的毒性.
- 结果提供了对PCB77毒性机制的见解,并支持其对环境污染物的风险评估.
