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Updated: May 13, 2025
12:31
In Vivo Modeling of the Morbid Human Genome using Danio rerio
Published on: August 24, 2013
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计算模拟有助于优先考虑对先天性心脏病 (CHD) 的基因组标与发育毒性
Adarsh Kumar Shukla1, Prachi Kukshal1
1Department of Genomics Research, Sri Sathya Sai Sanjeeveni Research Foundation, Palwal, Haryana 121102, India.
Reproductive toxicology (Elmsford, N.Y.)
|May 7, 2025
概括
环境中有毒物质可能会导致发育性毒性,通过干扰关键的心脏基因,可能导致先天性心脏病. [a]pyrene-7,8-diol-9,10-epoxide (BPDE) 显示强烈的结合至关重要的心脏蛋白质,这表明这种风险的分子机制.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 心血管遗传学 心血管遗传学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 先天性心脏病 (CHD) 的发展受到环境因素的影响,但涉及毒素和心脏基因的潜在分子机制尚不清楚.
- 发展性毒性 (DT) 研究对于识别导致冠状动脉疾病的环境因素至关重要.
- 了解基因毒剂相互作用对于预防出生缺陷至关重要.
研究的目的:
- 使用in-silico方法识别关键的心脏基因和相关的环境毒素,这些毒素与先天性心脏病 (CHD) 有关.
- 阐明优先毒素和心脏特异性基因之间的分子相互作用.
- 调查环境暴露可能导致发育毒性和慢性慢性病的潜在机制.
主要方法:
- 蛋白质与蛋白质相互作用 (PPI) 网络分析是为了确定参与心血管疾病的关键蛋白质而构建的.
- 采用了包括网络分析,分子对接和分子动力学模拟在内的技术.
- 使用比较毒基因组学数据库 (CTD) 验证与发育性毒性相关的孕产妇毒性物质.
主要成果:
- 一个PPI网络确定了关键的CHD相关蛋白质,包括GATA4,GATA6,NKX2-5,TBX5等.
- 甲-7,8-二醇-9,10-氧化物 (BPDE) 与心脏蛋白TBX20,TLL1,NKX2-5,HAND2,ZIC3和ACTC1具有显著的结合亲和性.
- BPDE与TBX20和TLL1中的特定残留物强烈结合,并被发现可以抑制hERG II通道,这表明潜在的心脏毒性作用.
结论:
- 怀孕早期的环境毒素可能会抑制关键心脏发育基因的表达,从而导致心脏病.
- 鉴于BPDE具有强烈的结合关键心脏蛋白质的显著毒性,突出了潜在的发育性毒性分子机制.
- 需要进一步进行体外和体外验证,以确认这些发现,并充分了解对心脏发育的毒理影响.
