PFOS异构体在载体蛋白中的生物积累
Deepak James1, Jenise Z Paddayuman2, Judith R Cristobal2,3
1Department of Chemistry and the MSU Center for PFAS Research, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824, United States.
某些分支 perfluorooctanesulfonic 酸 (PFOS) 异构体比线性 PFOS 具有更高的生物积累潜力. 分子动力学模拟揭示了影响PFOS异构体与脂肪酸运输蛋白结合的特定相互作用和结构特征.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) 的广泛使用导致了环境污染.
- 长期暴露于PFOS对人类健康构成风险.
- 与线性异构体相比,关于分支PFOS异构体的生物积累和毒性的理解有限.
研究的目的:
- 研究线性PFOS和五个分支异构体的生物积累潜力.
- 为了比较PFOS异构体与Escherichia coli (大肠杆菌) 中长链脂肪酸 (LCFA) 运输蛋白的结合亲和力.
- 阐明控制PFOS异构体生物积累的分子机制.
主要方法:
- 利用分子动力学模拟来模拟PFOS异构体与LCFA运输蛋白的相互作用.
- 在低 afinity 和高 affinity 位点上计算了 PFOS 异构体的结合强度.
- 相关的 * in silico * 发现与现有的 * in vitro * 细胞研究.
主要成果:
- 对于特定的分支PFOS异构体而不是线性PFOS,已证明具有优越的生物积累潜力.
- 确定了与残留物ARG_157和GLU_319作为结合的决定因素的关键相互作用.
- 观察到 -CF3替代物在分支异构体中的位置显著影响生物积累.
- 在非替代异构体中发现较低的键,与减少的*in vitro*丰度相关.
结论:
- 某些分支的PFOS异构体比线性PFOS具有更大的生物积累潜力.
- 分子动力学模拟为PFOS异构体生物积累机制提供了宝贵的见解.
- 了解异构体特异性相互作用对于评估生物系统中的PFOS风险至关重要.
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