Rispons tal-Espressjoni tal-Ġene Tal-Gastropod Physella Acuta Mhux Immirat Għal Fenoxycarb, Pestiċida Analogu tal-Ormoni Żogħni

Il-pestiċidi huma problema ambjentali. It-tfittxija għal metodi ġodda ta' kontroll tal-pesti ffokat fuq komposti b'effetti tossiċi baxxi jew mingħajr effetti tossiċi f'organiżmi mhux fil-mira. Analogi ta 'l-ormon tal-minorenni (JH) jinterferixxu sistema endokrinali ta' artropodi. Madankollu, in-nuqqas ta' effett fuq speċijiet mhux fil-mira jeħtieġ konferma. Dan l-artikolu janalizza l-impatt ta 'Fenoxycarb, analogu ta' JH, fuq Physella acuta, gastropodu akkwatiku. Għal ġimgħa 1, l-annimali ġew esposti għal 0.01, 1, u 100 ug/L, u l-RNA ġie iżolat biex janalizza l-espressjoni tal-ġeni permezz ta’ retrotraskrizzjoni u Real-Time PCR. Ġew analizzati erbgħin ġeni relatati mas-sistema endokrinali, il-mekkaniżmi ta 'tiswija tad-DNA, il-mekkaniżmi ta' ditossifikazzjoni, stress ossidattiv, ir-rispons għall-istress, is-sistema nervuża, l-ipoksja, il-metaboliżmu tal-enerġija, is-sistema immuni u l-apoptożi. Tlieta mill-ġeni, AchE, HSP17.9, u ApA, wrew risponsi għall-preżenza ta 'Fenoxycarb f'1 ug/L, mingħajr risponsi statistikament sinifikanti fil-bqija tal-ġeni u fil-konċentrazzjonijiet li jifdal. Mir-riżultati, jista 'jiġi konkluż li Fenoxycarb juri rispons dgħajjef fil-livell molekulari f'P. acuta fil-ħin u l-konċentrazzjonijiet ittestjati. Madankollu, Aplysianin-A, ġene relatat mal-immunità, inbidel sabiex l-effett fit-tul jista 'jkun rilevanti. Għalhekk, riċerka addizzjonali hija meħtieġa biex tikkonferma s-sigurtà ta 'Fenoxycarb fi speċi mhux artropodi fit-tul.

cistanche tubulosa-titjib tas-sistema immuni

Il-pestiċida Fenoxycarb (IUPAC: ethyl [{{0}}({4-phenoxy-phenoxy)ethyl] carbamate, CAS Nru. 72490-01-8) huwa carbamate użat biex jikkontrolla diversi pesti tal-insetti fi uċuħ tar-raba' u kulturi ornamentali1. Jirregola t-tkabbir tal-insetti billi jimita l-ormon tal-minorenni, u jipprevjeni lill-insett milli jilħaq il-maturità2. Madankollu, ġie osservat ukoll f'artropodi oħra 3-5. Fil-livell molekulari, ġie osservat li jimmedja l-inibizzjoni tal-proliferazzjoni taċ-ċelluli u l-apoptosi fl-insetti6 u jirregola l-ġeni involuti fis-sintesi tal-ormoni tal-minorenni fil-brimb5. Huwa meqjus mhux ta 'ħsara għall-vertebrati u speċi mhux fil-mira, li jaffettwa l-insetti u artropodi oħra5,7-9. Ġie rrappurtat taħt il-livell ta' skoperta (0.0004 mg/L) 24 sa 48 siegħa wara applikazzjoni mill-ajru għal għadajjar sperimentali10. Barra minn hekk, tqies li l-konċentrazzjonijiet nominali ta' 0.20, 0.80, 3.2, 13, u 50 ug/L brackets bassru livelli ambjentali11. Barra minn hekk, Fenoxycarb huwa kkunsidrat ambjentalment sikur minħabba d-degradazzjoni rapida tiegħu10, b'ħin ta 'dissipazzjoni 50 (DT50) ta' 4.13-il jum fil-kolonna tal-ilma u 15-il jum fis-sediment (database PPDB: http://sitem.herts.ac.uk/aeru /ppdb/mt/Reports/304.htm) 1. Għandu sewqan baxx lejn artijiet ħdejn l-għelieqi fejn jiġi applikat12, għalkemm jista' jispiċċa fl-ilmijiet tal-wiċċ minħabba drift tal-bexx, tnixxija, jew drenaġġ13. Ġie pprojbit fl-UE iżda qed jintuża fir-Renju Unit, l-Istati Uniti, u l-Awstralja. L-Awtorità Ewropea għas-Sigurtà fl-Ikel qieset mingħajr oqsma ta' tħassib fl-oqsma tat-tossikoloġija tal-mammiferi u l-valutazzjoni tar-riskju għall-konsumatur għall-użu tal-fenoxycarb fit-tuffieħ u l-lanġas14. Madankollu, filwaqt li ġie vvalutat riskju baxx għall-għasafar u l-mammiferi, makro u mikro-organiżmi tal-ħamrija mhux fil-mira, u pjanti terrestri mhux fil-mira, ġie identifikat riskju għoli għall-organiżmi akkwatiċi b’vojt fid-dejta fir-riskju għall-invertebrati akkwatiċi meta wieħed iqis il- mod ta' azzjoni u l-istadji tat-tkabbir l-aktar sensittivi14. Għalkemm hija kkunsidrata b'tossiċità baxxa fuq esponiment orali, dermali, jew man-nifs, ġie propost li tiġi kklassifikata bħala kimika b'evidenza limitata ta 'effett karċinoġeniku minħabba li tista' tipproduċi tumuri tal-pulmun u tal-fwied fil-ġrieden billi tinduċi proliferazzjoni tal-perossisome, mekkaniżmu. inqas sensittivi fil-bnedmin14. Minħabba f'hekk, fenoxycarb huwa ttikkettjat bħala tossiku ħafna għall-ħajja akkwatika u suspettat li jikkawża l-kanċer. Fil-vertebrati, ma ġie osservat l-ebda effett fuq ir-riproduzzjoni fin-nagħaġ15, iżda ġie deskritt li fin-newroni kortikali tal-firien kkultivati ​​esposti għal ġimgħa, Fenoxycarb naqqas b'mod konsiderevoli l-livelli ta 'ATP, il-potenzjal tal-membrana mitokondrijali, u l-konsum tal-glukożju16. Barra minn hekk, jinibixxi l-aċetilkolinesterażi tal-moħħ tal-firien u r-riċetturi nikotiniċi tal-aċetilkolina espressi fl-ooċiti Xenopus laevis17. Min-naħa l-oħra, xi rapporti juru li jista 'jaffettwa b'mod negattiv il-produzzjoni tal-bajd u r-rata tat-tfaqqis fil-kollembola Yuukianura szeptyckii18, għalkemm studji preċedenti fuq Folsomia candida ma wrewx effett bħal dan. Bl-istess mod, ġew osservati effetti avversi bħall-inibizzjoni tat-tħawwil u t-tkabbir fit-tul tal-ġisem meta l-gambli Neocaridina davidi kien espost għal ġimagħtejn għal konċentrazzjoni baxxa daqs 10 ug/L3, filwaqt li l-granċ Rhithropanopeus harrisii esperjenza metamorfożi mdewma f’48 ug/L ta’ Fenoxycarb20. Filwaqt li flimkien dawn ir-riżultati, huma meħtieġa studji addizzjonali biex ikun magħruf l-impatt ta’ dan il-pestiċida fuq l-ekosistemi. Hemm nuqqas ta 'informazzjoni dwar l-effetti ta' Fenoxycarb fuq invertebrati tal-ilma ħelu mhux artropodi, iżda huwa mistenni li ma jagħmilx ħsara għalihom. Madankollu, in-nuqqas ta 'għarfien tal-fiżjoloġija tal-invertebrati, speċjalment fir-rigward tas-sistema endokrinali, teħtieġ konferma ta' dan l-estrem. Dan ix-xogħol għandu l-għan li jittestja t-tossiċità ta 'Fenoxycarb fil-livell ta' traskrizzjoni, fil-gastropodu tal-ilma ħelu Physella acuta (Draparnaud, 1805) billi jesponi l-annimali għal ġimgħa u janalizza l-profil tat-traskrizzjoni għal firxa li tkopri mogħdijiet ċellulari rilevanti differenti. Il-bebbux tal-ilma ħelu Physella acuta, magħruf ukoll bħala Physa acuta, huwa speċi ermafrodita u kożmopolitana. Jgħix f'għadajjar u għadajjar u jbid il-bajd f'massa tal-bajd li teħtieġ madwar ġimagħtejn biex tiżviluppa. It-tfal żgħar imfaqqsa jikbru għal xahrejn sakemm jilħqu l-istadju adult, jissieħbu u jbidu l-bajd. L-ispeċi hija kkultivata faċilment fil-laboratorju, għalhekk tintuża fi studji ta 'tossiċità bħala rappreżentattiva tal-gastropodi21,22. Riċentement, iddisinjajna firxa biex nistudjaw ir-rispons għat-tossiċi fil-livell tal-espressjoni tal-ġeni f'din l-ispeċi23. Kien jinkludi 34 ġeni u 4 ġeni ta' referenza. Barra minn hekk, estendejna għal 40 ġeni fil-mira, inklużi xi wħud minnhom biex janalizzaw l-alterazzjonijiet fil-livell ta 'attività traskrizzjoni f'diversi proċessi ċellulari. Is-sekwenza ta 'disa' ġeni hija deskritta għall-ewwel darba għal din l-ispeċi u testendi n-numru ta 'ġeni li jistgħu jintużaw bħala bijomarkaturi. Is-sekwenzi jikkodifikaw għal proteini relatati mas-sistema endokrinali (riċettur tal-galanin tip 2 [GalR2], riċettur relatat mal-estroġenu [ERR], riċettur tal-progestin tal-membrana-beta [MPR], estradiol 17-beta-dehydrogenase 8 [Hsd17b8], u riċettur ta 'l-aċidu retinojku [RXR]), tiswija tad-DNA (poli-ADP-ribose polymerase I [PARP1], proteina tat-tiswija tad-DNA XRCC3 [XRCC3], fattur nukleari ta' kappa light polypeptide gene enhancer fl-inibitur taċ-ċelluli B, alfa [IkBa]) , u rispons għall-istress (proteina ta' xokk tas-sħana 70 B2-bħal [HSP70 B2]). B'mod ġenerali, il-firxa tippermetti analiżi ta 'alterazzjonijiet fis-sistema endokrinali, mekkaniżmi ta' ditossifikazzjoni, tiswija tad-DNA, is-sistema nervuża, apoptożi, stress ossidattiv, stress, epiġenetika, is-sistema immuni, metaboliżmu tal-enerġija u trasport tal-lipidi. B'dan il-mod, il-firxa turi bidliet fil-mekkaniżmi ewlenin involuti fir-rispons għall-istress u d-ditossifikazzjoni iżda wkoll ir-rispons tal-proċessi involuti f'effetti fit-tul, bħal mekkaniżmi ta 'modifika epiġenetika u tiswija tad-DNA, li jkunu attivati ​​f'każ ta' kwalunkwe effett ġenotossiku tal-kompost. Is-sigurtà fil-livell ambjentali hija tħassib tal-prodotti kollha użati bħala pestiċidi. It-tfittxija għal pestiċidi ġodda b'impatt imnaqqas fuq speċijiet mhux fil-mira titlob ittestjar fuq dawn l-ispeċi għaliex xi wħud minnhom jista' jkollhom impatt baxx. Madankollu, in-nuqqas ta 'għarfien dwar il-fiżjoloġija tal-invertebrati jeħtieġ xogħol sperimentali biex jikkonfermah. Se tipprovdi wkoll informazzjoni addizzjonali dwar il-fiżjoloġija tal-invertebrati, tnaqqas id-distakk mal-vertebrati u tiffavorixxi l-użu tal-invertebrati bħala metodi alternattivi li jnaqqsu l-użu tal-vertebrati fit-test tat-tossiċità.

cistanche suppliment benefiċċji-żieda l-immunità

Riżultati

Identifikazzjoni ta' sekwenzi.

Disa' sekwenzi ġew identifikati li kodiċi għal proteini differenti relatati mas-sistema endokrinali (Hsd17b8, ERR, GalR2, MPR, u RXR), ir-rispons għall-istress (HSP70B2), u mekkaniżmi ta 'tiswija tad-DNA (XRCC3, IkBa, u PARP1). Id-daqs tas-sekwenza u d-daqs ORF huma murija fit-Tabella 1. Barra minn hekk, l-identità u x-xebh fil-livell ta 'aċidu amminiku mal-proteina indikata huma murija. Il-paragun tad-database wera omoloġija ma 'proteini minn molluski oħra, prinċipalment gastropodi, ħlief għall-MPR, li kien omologu għal proteina ta' oriġini bivalvi. Il-grad ta 'omoloġija kien għoli ħlief fil-każ tal-GalR2 u l-MPR, filwaqt li ERR u HSP70 B2 wrew aktar minn 90% identità. Il-Figura 1 turi l-iskema tal-proteini bil-motifi differenti li jikkaratterizzawhom. Kollha kemm huma wrew l-oqsma karatteristiċi assoċjati ma 'dawk il-proteini, għalhekk jista' jiġi konkluż li s-sekwenzi iżolati jikkorrispondu għall-ġeni li jikkodifikaw dawk il-proteini.

Profil tal-espressjoni tal-ġeni b'reazzjoni għall-espożizzjoni ta' Fenoxycarb.

Bebbux adulti ġew esposti għal 0.01, 1, u 100 µg/L ta' Fenoxycarb għal sebat ijiem biex jiġi vvalutat ir-rispons f'nofs it-terminu tal-ġeni analizzati (Figuri 2, 3, 4, 5 6 , S1 u S2). Fenoxycarb huwa analog tal-ormon tal-minorenni li mhux mistenni li jaffettwa lil dawk li mhumiex artropodi. Ma kien hemm l-ebda rispons statistikament sinifikanti f'dawk il-ġeni relatati mas-sistema endokrinali (Fig. 2), mekkaniżmi ta 'tiswija tad-DNA (Fig. 3), stress ossidattiv (Fig. 4), apoptożi (Fig. 4), fażi I (Fig. S1). ), fażi II (Fig. S2), u fażi III (Fig. S2) ta 'ditossifikazzjoni, ħafna mill-proteini tal-istress (Fig. 5), ipoksja (Fig. 5), regolazzjoni epiġenetika (Fig. 6), u metaboliżmu tal-enerġija (Fig. . 6). Tliet ġeni biss ġew modifikati f'1 µg/L: acetylcholinesterase (AChE) (chi kwadru=- 16.144, p=0.029; Fig. 4), proteina ta 'xokk tas-sħana 17.9 (HSP 17.9) (chi kwadru=− 15.553, p=0.039; Fig. 5), u aplysianin A (ApA) (chi kwadru{=− 20.333, p=0.002; Fig. . 6). Għalhekk, iż-żewġ ġeni analizzati fir-rigward tas-sistema nervuża (AChE) u l-immunità (ApA) wrew xi alterazzjoni, li jissuġġerixxu xi effetti ta 'nofs it-terminu fuq il-fiżjoloġija ta' P. acuta jistgħu jseħħu bħal imġiba ta 'tiftix ta' għalf jew suxxettibilità għal infezzjonijiet batterjali.

Tabella 1. Informazzjoni tas-sekwenzi deskritti għall-ewwel darba. Id-daqs tad-DNA u tal-proteini, l-omoloġija, l-identità u s-similarità huma indikati. In-numru kontig jew in-numru ta' adeżjoni huma indikati.

Figura 1. HYPERLINK "sps:id::fg1||locator::gr1||MediaObject::0"Struttura u oqsma kkonservati tal-kodiċi tal-proteini Physella acuta bis-sekwenzi identifikati. Il-motifi karatteristiċi ta' kull proteina huma murija. Id-dominji ġew iddefiniti skont il-klassifikazzjoni funzjonali tal-proteini tad-Database tad-Dominji Konservati (CCD). Id-daqs huwa indikat bin-numri.

Figura 2. Livelli ta’ traskrizzjoni ta’ sekwenzi relatati mal-endokrinali (riċettur tal-estroġenu [ER], riċettur relatat mal-estroġenu [EER], riċettur tal-progestin tal-membrana beta [MPR], estradiol 17-beta-dehydrogenase 8 [Hsd17b8], riċettur tal-galanin 2 [GalR2], u riċettur ta 'aċidu retinojku [RXR]) f'adulti akuti Physella wara espożizzjoni in vivo għal Fenoxycarb għal sebat ijiem f'temperatura ta' 19 grad. L-attività ta' traskrizzjoni ġiet ikkwantifikata permezz ta' RT-PCR bl-użu ta' proteina ribosomali L10 (rpL10), actin (Act), 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 2 (PFKFB2) ), u glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) bħala ġeni ta' referenza. Il-paragun sar mal-kontrolli esposti għas-solvent. Kaxxi tal-Whisker huma murija. Kull kaxxa tikkorrispondi għal 12-il individwu. Il-linja orizzontali fil-kaxxa tindika l-medjan u l-25 u l-75 perċentili huma indikati mill-konfini tal-kaxxa. L-ogħla u l-inqas riżultati huma rappreżentati mill-whiskers. It-trijangolu żgħir ġewwa l-kaxxa jindika l-medja, u l-outliers huma murija (ċrieki). L-ebda differenzi sinifikanti għall-kontroll ma ġew osservati f’dawk il-ġeni (p<0.05).

Diskussjoni

L-avvanzi fl-istudji tossikoloġiċi jitolbu l-estensjoni tat-testijiet tat-tossiċità għal livelli addizzjonali lil hinn mill-endpoints tradizzjonali bħas-sopravivenza, ir-riproduzzjoni jew l-iżvilupp. Illum il-ġurnata, ta 'spiss jittieħed approċċ molekulari għall-evalwazzjoni tat-tossiċità, u jeħtieġ bijomarkaturi putattivi addizzjonali li jivvalutaw il-modulazzjoni ta' proċessi ċellulari differenti u mekkaniżmi fiżjoloġiċi24-26. F'dan is-sens, iż-żieda ta 'ġeni ġodda mal-batterija ta' bijomarkaturi testendi n-numru ta 'proċessi studjati u l-livelli ta' rispons, skont il-mogħdija analizzata. Għalhekk, id-deskrizzjoni ta 'ġeni ġodda hija pass lejn l-estensjoni tal-valur ta' P. acuta fi studji tossikoloġiċi. Hawnhekk iddeskrivejna disa 'sekwenzi ġodda li jikkodifikaw għal riċetturi tal-ormoni differenti, enzima involuta fir-regolazzjoni tal-konċentrazzjoni ta' estroġeni u androġeni attivi (Hsd17b8), proteina waħda tal-istress, u tliet proteini involuti fit-tiswija tad-DNA. Dawn il-ġeni jistgħu jtejbu l-analiżi ta 'proċessi differenti relatati ma' tfixkil endokrinali, ġenotossiċità, u żvilupp. Barra minn hekk, kollha kemm huma jistgħu jgħinuna nifhmu r-rispons fuq livelli differenti tal-organizzazzjoni, minn molekulari għal ekoloġiċi, li jipprovdu għarfien dwar il-mekkaniżmi tat-tossikanti u r-risponsi tal-organiżmi biex iżommu l-omeostasi quddiem ambjent li qed jinbidel. Min-naħa l-oħra, dawn il-bijomarkaturi putattivi jiftħu modi ġodda biex tiġi vvalutata t-tossiċità qabel l-osservazzjoni tagħha fil-livell individwali, u jipprevjenu ħsara irriversibbli li taffettwa l-popolazzjoni. Għalhekk, bħal fil-prattika klinika, huma meħtieġa għodod ġodda biex jiġu identifikati aħjar l-avvenimenti molekulari u tinkiseb dijanjosi aktar bikrija li tgħin biex jinstab it-tniġġis qabel ma jikkawża effetti ta 'ħsara irriversibbli fuq l-ekosistemi.

Figura 3. Attività traskrizzjonali tal-ġeni relatati mat-tiswija tad-DNA. Il-livelli ta' mRNA ta' poly(ADP-Ribose) polymerase I (PARP1), inibitur NFKB Iκ (IkBa), tiswija tar-raġġi X cross-complementing 3 (XRCC3), RAD21 Cohesin Complex Component (RAD21), u RAD50 Double Strand Break Repair Protein (RAD50) f'adulti akuti Physella wara espożizzjoni in vivo għal Fenoxycarb għal sebat ijiem f'19-il grad huma murija. RT-PCR intuża biex jikkwantifika l-livelli tal-mRNA u l-proteina ribosomali L10 (rpL10), actin (Att), 6-phosphofructo-2-kinase/fructose- 2,6-biphosphatase 2 (PFKFB2), u glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) intużaw bħala ġeni ta' referenza. Il-paragun sar mal-kontrolli esposti għas-solvent. Kaxxi tal-Whisker huma murija. Kull kaxxa tikkorrispondi għal 12-il individwu. Il-medjan huwa indikat bil-linja orizzontali fil-kaxxa, u l-25 u l-75 perċentili huma indikati mill-konfini tal-kaxxa. L-ogħla u l-inqas riżultati huma rappreżentati mill-whiskers. It-trijangolu żgħir ġewwa l-kaxxa jindika l-medja, u l-outliers huma murija (ċrieki). Ma ġew osservati l-ebda differenzi sinifikanti fir-rigward tal-kontroll (p<0.05).

Għal żmien twil, it-tfittxija għal pestiċidi b'impatt baxx jew bl-ebda impatt fuq speċijiet mhux fil-mira kienet għan agrikolu ewlieni. L-analogi tal-ormon tal-minorenni kienu pestiċidi bħal dawn peress li jimitaw ormon speċifiku wieħed tal-artropodi, u naqqsu drastikament ir-riskju għal speċi oħra. Huwa magħruf li Fenoxycarb jaffettwa l-iżvilupp u l-proċessi differenti taċ-ċelluli fl-insetti, l-araknidi u l-krustaċji8,13,18. Madankollu, l-għarfien fqir attwali tal-fiżjoloġija invertebrata jagħmilha meħtieġa li jiġu ttestjati fi speċi mhux fil-mira biex jiġi żgurat l-impatt baxx tagħhom. L-ewwel element li għandu jiġi kkunsidrat huwa l-fatt li r-rispons huwa osservat f'1 ug/L ta 'Fenoxycarb, li hija l-konċentrazzjoni intermedja użata. Huwa baxx ħafna meta mqabbel ma’ dawk li għandhom effett fuq l-insetti u l-krustaċji3,20,28. In-nuqqas ta 'rispons f'konċentrazzjonijiet ogħla jista' jkun dovut għal rispons aktar kmieni, li jirkupra l-kundizzjoni normali sal-ħin tal-analiżi bl-azzjoni ta 'mekkaniżmi ta' ditossifikazzjoni. Fil-konċentrazzjoni aktar baxxa, in-nuqqas ta' rispons osservat jista' jkun dovut għall-ammont ta' tossikanti li jkun taħt il-konċentrazzjoni limitu meħtieġa biex tqajjem effett. Possibbiltà oħra tista' tkun li jkun meħtieġ aktar żmien biex tintlaħaq il-konċentrazzjoni limitu. Fl-aħħarnett, ma jistax jintrema lanqas rispons putattiv ta 'forma ta' U. Riċerka addizzjonali li tuża ħinijiet ta' rispons differenti tippermetti l-eluċidazzjoni tal-proċessi ċellulari affettwati u l-konsegwenzi li jiddependu mill-konċentrazzjoni.

Figura 4. Attività traskrizzjonali tal-ġeni relatati mas-sistema nervuża (acetylcholinesterase [AChE]), stress ossidattiv (catalase [Cat], copper-zinc superoxide dismutase [SOD CuZn], u manganese superoxide dismutase [SOD Mn]), u apoptożi ( caspase 3 [Casp3] u fattur 3 li jinduċi l-apoptosi [AIF3]). Bebbux ġew esposti għal Fenoxycarb għal sebat ijiem f'temperatura ta '19-il grad. Il-kwantifikazzjoni permezz ta' RT-PCR twettqet bl-użu ta' proteina ribosomali L10 (rpL10), actin (Act), 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 2 (PFKFB2) , u glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase (GAPDH) bħala ġeni ta' referenza. Il-paragun sar mal-kontrolli esposti għas-solvent. Kaxxi tal-Whisker huma murija. Kull kaxxa tikkorrispondi għal 12-il individwu. Il-medjan huwa indikat bil-linja orizzontali fil-kaxxa, u l-25 u l-75 perċentili huma indikati mill-konfini tal-kaxxa. L-ogħla u l-inqas riżultati huma rappreżentati mill-whiskers. It-trijangolu żgħir ġewwa l-kaxxa jindika l-medja, u l-outliers huma murija (ċrieki). Differenza sinifikanti relattiva għall-kontroll (asterisk) hija indikata (p<0.05).

F'dan ix-xogħol, ittestjajna r-rispons fil-livell tal-espressjoni tal-ġeni tal-analogu tal-ormon tal-minorenni, Fenoxycarb, u osservajna rispons li, għalkemm dgħajjef, jitlob studji addizzjonali biex jiżgura n-nuqqas ta 'tossiċità f'artropodi mhux. Kif mistenni, l-ebda effett ma ġie osservat fil-ġeni relatati mal-mekkaniżmi tat-tiswija tad-DNA jew ir-rispons għall-istress. M'hemm l-ebda dejta fil-letteratura dwar studji ta 'dawn il-ġeni, anke fl-insetti. Sitwazzjoni simili sseħħ bil-metaboliżmu tal-enerġija, għalkemm hemm xi rapporti dwar l-impatt tal-fenoxycarb fil-lipidi u l-karboidrati tal-krustaċji3,4,29. Safejn nafu, m'hemm l-ebda rapport preċedenti li janalizza r-rispons tal-mekkaniżmi ta 'ditossifikazzjoni fil-preżenza ta' Fenoxycarb. F'P. acuta m'hemm l-ebda bidla fil-ġeni analizzati involuti fil-fażi I, fażi II, u fażi III ta 'ditossifikazzjoni, li jissuġġerixxi li proteini oħra differenti minn dawk analizzati hawn huma responsabbli għall-bijotrasformazzjoni ta' din il-kimika. B'kuntrast mar-riżultati tagħna, bl-ebda tibdil fil-ġeni relatati mar-regolazzjoni epiġenetika, ġie deskritt li l-espożizzjoni għal tlett ijiem f'50 µg/L ta 'Fenoxycarb tista' tirregola l-histone deacetylase fl-ilma fea Moina macrocopa4. Dan jista' jirrifletti sensittività differenzjali għall-kompost iżda wkoll il-fatt li l-bidliet epiġenetiċi fil-fea tal-ilma huma relatati mal-imitar tal-effetti tal-ormoni tal-minorenni.

Figura 5. Attività traskrizzjonali ta 'stress (proteina żgħira ta' xokk tas-sħana 16.6 [sHSP16.6], proteina żgħira ta 'xokk tas-sħana 17.9 [sHSP17.9], proteina ta' xokk tas-sħana 60 [HSP60], xokk tas-sħana cognate 70 4 [HSC70 (4) )], proteina ta' xokk tas-sħana 70 B2-bħal [HSP70B2], proteina regolata mill-glukożju 78/proteina ta' immunoglobulina li torbot [Grp78/BiP], u proteina ta' xokk tas-sħana 83 [HSP83]) u fattur li jinduċibbli mill-ipoksja{{23} } alfa [HIF1 ]) ġeni fil-bebbux adult. L-annimali kienu esposti għal ġimgħa għal Fenoxycarb f'temperatura ta' 19-il grad. L-attività traskrizzjonali ġiet ikkwantifikata permezz ta' RT-PCR bl-użu ta' proteina ribosomali L10 (rpL10), actin (Att), 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2, 6-biphosphatase 2 (PFKFB2) ), u glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) bħala ġeni ta' referenza. It-tqabbil sar mal-kontrolli esposti għas-solvent. Kaxxi tal-Whisker huma murija. Kull kaxxa tikkorrispondi għal 12-il individwu. Il-medjan huwa indikat bil-linja orizzontali fil-kaxxa, u l-25 u l-75 perċentili huma indikati mill-konfini tal-kaxxa. L-ogħla u l-inqas riżultati huma rappreżentati mill-whiskers. It-trijangolu żgħir ġewwa l-kaxxa jindika l-medja, u l-outliers huma murija (ċrieki). Differenza sinifikanti relattiva għall-kontroll (asterisk) hija indikata (p<0.05).

Figura 6. Attività traskrizzjonali tal-ġeni relatati mal-modulazzjoni epiġenetika (DNA methylase I [DNMT1], Lysine Acetyltransferase 6B [KAT6B], u histone deacetylase 1 [Hda1]), immunità (aplysia nin-A [ApA]), u metaboliżmu tal-enerġija ( glycogen phosphorylase L [PYGL] u oxysterol li jgħaqqad proteini simili 8 [OSBPL8]) f'adulti akuti Physella wara espożizzjoni in vivo għal Fenoxycarb għal sebat ijiem f'19-il grad. L-attività ta' traskrizzjoni ġiet ikkwantifikata permezz ta' RT-PCR bl-użu ta' proteina ribosomali L10 (rpL10), actin (Act), 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 2 (PFKFB2) ), u glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) bħala ġeni ta' referenza. Il-paragun sar mal-kontrolli esposti għas-solvent. Kaxxi tal-Whisker huma murija. Kull kaxxa tikkorrispondi għal 12-il individwu. Il-medjan huwa indikat bil-linja orizzontali fil-kaxxa, u l-25 u l-75 perċentili huma indikati mill-konfini tal-kaxxa. L-ogħla u l-inqas riżultati huma rappreżentati mill-whiskers. It-trijangolu żgħir ġewwa l-kaxxa jindika l-medja, u l-outliers huma murija (ċrieki). Differenza sinifikanti relattiva għall-kontrolli (asterisk) hija indikata (p<0.05).

cistanche tubulosa-titjib tas-sistema immuni

Ikklikkja hawn biex tara l-prodotti Cistanche Enhance Immunity

【Staqsi għal aktar】 Email:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

L-effett fuq l-AChE jissuġġerixxi xi impatt fuq is-sistema nervuża. Kif iddikjarat fl-introduzzjoni, l-inibizzjoni tal-attività acetylcholinesterase tal-moħħ tal-firien u r-riċetturi nikotiniċi ġew osservati17, li jissuġġerixxi li Fenoxycarb jista 'jkollu effetti nervużi fuq organiżmi mhux fil-mira. Studji fir-riċetturi nikotiniċi wrew li l-mekkaniżmu ta 'Fenoxycarb ma kienx kompetittiv30. Għalkemm Fenoxycarb intuża bħala analog tal-ormon tal-minorenni, jidher li għandu wkoll xi effett bħall-bqija tal-karbamati billi jaffettwa s-sistema nervuża. Ir-rispons osservat f'P. acuta jappoġġja effett nervuż u jissuġġerixxi li jista 'jaffettwa l-abbiltà tal-bebbuxu li jgħix billi tbiddel is-sistema nervuża ċentrali. Iż-żieda osservata fit-traskrizzjoni tista' tkun qed tirrifletti tentattiv biex tikkumpensa għall-inibizzjoni tal-attività tal-enzima. Studji addizzjonali jgħinu jiċċaraw l-effett putattiv fuq l-imġieba tal-bebbuxu jew il-kapaċità li jirrispondi għal sitwazzjonijiet li jinvolvu s-sistema nervuża. Fi kwalunkwe każ, huwa fatt li wieħed jikkunsidra l-impatt li Fenoxycarb jista 'jkollu fuq speċijiet mhux fil-mira f'terminu medju u fit-tul. Min-naħa l-oħra, il-modulazzjoni ta 'sHSP17.9 tissuġġerixxi xi effetti, iżda d-determinazzjoni tal-impatt reali fuq iċ-ċellula hija kwistjoni kumplessa. Proteini żgħar ta 'xokk tas-sħana huma proteini diversi involuti fir-rispons għall-istress u relatati ma' proċessi ċellulari multipli, inklużi funzjonijiet newrali. F'dan is-sens, huwa jitħajjar li wieħed jispekula li sHSP17.9 jista 'jikkodifika xi sHSP involut fil-fiżjoloġija newrali iżda d-diffikultajiet biex tiġi stabbilita l-omoloġija jitolbu kawtela. Riċerka addizzjonali se tipprovdi aktar informazzjoni u tista 'tgħin biex tiddefinixxi r-rwol ta' din il-proteina fiċ-ċellula. Bħala bijomarkaturi, il-fatt li sHSPs jaqsmu d-dominju alfa-kristallin jagħmilha faċli biex jiġu identifikati. Madankollu, id-diversità għolja tagħhom fir-reġjuni N- u C-terminal tikkomplika l-identifikazzjoni tal-omoloġiji bejn l-ispeċi.

Benefiċċji ta' cistanche tubulosa-ssaħħaħ is-sistema immuni

Konsegwentement, studju aktar profond ta 'din il-familja ta' proteini huwa meħtieġ biex jiġu ddeterminati r-rwoli tagħhom fil-metaboliżmu taċ-ċelluli u biex jiġu stabbiliti omoloġiji funzjonali bejniethom. Fi kwalunkwe każ, l-alterazzjoni osservata tissuġġerixxi li Fenoxycarb għandu xi effett f'nofs it-terminu f'P. acuta, u tqajjem il-possibbiltà li tikkawża xi tnaqqis fil-benessri tal-bebbuxu. Aplysianin-A hija proteina involuta fir-rispons immuni billi taġixxi bħala antibatterika. Din il-glikoproteina antibatterika tinibixxi kemm batterji gram-pożittivi kif ukoll gram-negattivi f'Aplysia kurodai32. L-alterazzjoni fl-attività tat-traskrizzjoni tista' tipproduċi modulazzjoni tar-rispons għal infezzjonijiet batteriċi, li tagħmel P. acuta aktar sensittivi għalihom. Eċċess fir-rispons jew f'mument inadegwat jista' jaffettwa l-abbiltà tal-organiżmu li jirrispondi, billi jintgħażlu dawk il-batterji li mhumiex sensittivi għall-ApA, u jagħmlu l-annimal aktar sensittiv għall-infezzjoni. L-impatt osservat f'P. acuta jissuġġerixxi alterazzjoni putattiva fl-immunità, li hija l-ewwel darba li din il-possibbiltà hija ssuġġerita għal Fenoxycarb. Studji addizzjonali li jinvolvu aktar ġeni relatati mal-immunità huma meħtieġa biex jikkonfermawha u jiddeterminaw l-effett fuq is-sopravivenza fit-tul tal-popolazzjoni. L-evidenza preżenti tissuġġerixxi impatt baxx fuq l-ambjent ta 'Fenoxycarb. Madankollu, ir-riżultati osservati fl-ispeċi P. acuta mhux fil-mira jeħtieġu analiżi estiża minħabba li l-espożizzjoni tista' tirrifletti impatt fit-tul. Għalkemm id-dejta fil-livell molekulari tissuġġerixxi effett dgħajjef fi żmien qasir, analiżi addizzjonali li tittestja parametri oħra se jipprovdu evidenza addizzjonali. Biex jiġi żgurat li l-Fenoxycarb ma jagħmilx ħsara, għandu jiġi analizzat f'diversi speċijiet mhux fil-mira li jkopru gruppi differenti ta 'invertebrati u jittestjaw effetti għal żmien qasir u fit-tul fil-livelli molekulari, ċellulari u organiżmi.

cistanche tubulosa-titjib tas-sistema immuni

Referenzi

1. Sullivan, JJ Kimika u destin ambjentali ta 'fenoxycarb. Dun Ambjent. Kuntam. Tossikol. 202, 155–184 (2010).

2. Dhadialla, TS, Carlson, GR & Le, DP Insettiċidi ġodda b'attività ta 'ormoni ecdysteroidal u minorenni. Annu. Dun Entomol. 43, 545–569 (1998).

3. Hu, XL et al. Effetti ta 'żewġ insettiċidi analogi ta' ormoni minorenni, fenoxycarb u methoprene, fuq Neocaridina davidi. Environ. Tniġġes. 253, 89–99 (2019).

4. Hu, XL, Tang, YY, Kwok, ML, Chan, KM & Chu, KH Impatt ta 'insettiċidi analogi ta' ormoni minorenni fuq l-ilma fea Moina macrocopa: Tkabbir, riproduzzjoni u effett transġenerazzjonali. Aquat. Tossikol. 220, 105402 (2020).

5. Yang, Z. et al. Ir-regolamentazzjoni tal-ormoni tal-minorenni u l-analogi tal-ecdysteroid fuq l-iżvilupp tal-brimba predatorja, Pardosa pseudoannulata, u l-mekkaniżmi regolatorji tagħha. Ekotossikol. Environ. Saf. 242, 113847 (2022).

6. Ayisha Banu, C. & Manogem, EM Effetti anti-proliferattivi u li jinduċu l-apoptożi ta 'analogu ta' l-ormon tal-minorenni, fenoxycarb fil-linja Sf21cell. Pesti. Biochem. Physiol. 187, 105182 (2022).

7. Arambourou, H. et al. Użu tal-embrijun Gammarus fossarum (Amphipoda) għall-ittestjar tat-tossiċità: Studju ta' każ bil-kadmju. Environ. Tossikol. Chem. https://doi.org/10.1002/etc.3779 (2017).

8. Navis, S., Waterkeyn, A., De Meester, L. & Brendonck, L. Effetti akuti u kroniċi ta 'espożizzjoni għall-fenoxycarb analogu tal-ormon tal-minorenni waqt ir-riproduzzjoni sesswali f'Daphnia magna. Ecotoxicology 27, 627–634 (2018).

9. Jindra, M. & Bittova, L. Te riċettur tal-ormoni tal-minorenni bħala mira ta '"regolaturi tat-tkabbir tal-insetti" juvenoid. Arch. Insetti Biochem. Physiol. 103, e21615 (2020).

10. Schaefer, CH, Wilder, WH, Mulligan, FS & Dupras, EF L-effikaċja ta 'fenoxycarb kontra n-nemus (Diptera: Culicidae) u l-persistenza tagħha fil-laboratorju u fil-qasam. J. Econ. Entomol. 80, 126–130 (1987).

11. Hosmer, AJ, Warren, LW & Ward, TJ Tossiċità kronika ta' fenoxycarb dożat b'polz għal Daphnia magna espost għal konċentrazzjonijiet ambjentalment realistiċi. Environ. Tossikol. Chem. 17, 1860–1866 (1998).

12. Tomas, K. et al. Approċċ sempliċi għal valutazzjoni tal-espożizzjoni spazjali terrestri tal-insettiċida fenoxycarb, ibbażat fuq analiżi tal-pajsaġġ b'riżoluzzjoni għolja. Pesti. Manag. Sci. 72, 2099–2109 (2016).

13. Jungmann, D. et al. Tossiċità kronika ta 'fenoxycarb għall-midge Chironomus riparius wara espożizzjoni għal sedimenti ta' kompożizzjonijiet differenti. J. Soils Sediments 9, 94-102 (2009).

14. Awtorità, Konklużjoni tal-EFS dwar ir-reviżjoni bejn il-pari tal-valutazzjoni tar-riskju tal-pestiċidi tas-sustanza attiva fenoxycarb. EFSA J. 8, 1779 (2010).

15. Barr, AC et al. Effetti riproduttivi ta 'fenoxycarb fuq nagħaġ. J . Vet. Iddijanjostika. Invest. 9, 401–406 (1997).

16. Schmuck, G. & Mihail, F. Effetti tal-carbamates fenoxycarb, propamocarb u propoxur fuq il-provvista tal-enerġija, l-utilizzazzjoni tal-glukożju u l-gruppi SH fin-newroni. Arch. Tossikol. 78, 330–337 (2004).

17. Smulders, CJGM, Bueters, TJH, Van Kleef, RGDM & Vijverberg, HPM Effetti selettivi tal-pestiċidi tal-karbamat fuq riċetturi tal-aċetilkolina nikotiniku newronali tal-firien u acetylcholinesterase tal-moħħ tal-firien. Tossikol. Appl. Pharmacol. 193, 139–146 (2003).

18. Lee, Y.-S. et al. Rikonsiderazzjoni tas-sigurtà ta 'fenoxycarb (IGR) fl-ambjent tal-ħamrija: It-tossiċità ta' fenoxycarb għal Yuukianura szeptyckii (Collembola). J. Asja-Pac. Entomol. 23, 214–218 (2020).

19. Campiche, S., Becker-van Slooten, K., Ridreau, C. & Tarradellas, J. Effetti tar-regolaturi tat-tkabbir tal-insetti fuq l-artropodu tal-ħamrija mhux fil-mira Folsomia candida (Collembola). Ekotossikol. Environ. Saf. 63, 216–225 (2006).

20. Cripe, GM, McKenney, CL, Hoglund, MD & Harris, PS Effetti tal-espożizzjoni tal-fenoxycarb fuq l-iżvilupp sħiħ tal-larva tal-granċ xanthid, Rhithropanopeus harrisii. Environ. Tniġġes. 125, 295–299 (2003).

21. Sánchez-Argüello, P., Fernández, C. & Tarazona, JV Valutazzjoni tal-effetti tal-fuoxetine fuq Physa acuta (Gastropoda, Pulmonata) u Chironomus riparius (Insecta, Diptera) bl-użu ta' test tas-sediment tal-ilma b'żewġ speċi. Sci. Total Environ. 407, 1937–1946 (2009).

22. Sánchez-Argüello, P., Aparicio, N. & Fernández, C. Ir-rabta tat-tossiċità tal-embrijuni mar-risponsi ġenotossiċi fil-bebbux tal-ilma ħelu Physa acuta: Espożizzjoni waħda għal benzo(a)pyrene, fluoxetine, bisphenol A, vinclozolin u espożizzjoni għal binarju taħlitiet ma' benzo(a) pyrene. Ekotossikol. Environ. Saf. 80, 152–160 (2012).

23. Prieto-Amador, M., Caballero, P. & Martínez-Guitarte, J.-L. Analiżi ta 'l-impatt ta' tliet ftalati fuq il-gastropodu ta 'l-ilma ħelu Physella acuta fil-livell ta' traskrizzjoni. Sci. Rep 11, 11411 (2021).

24. Lee, JW, Won, E.-J., Raisuddin, S. & Lee, J.-S. Is-sinifikat ta' mogħdijiet ta' riżultat avvers fil-valutazzjoni tar-riskju ambjentali bbażata fuq il-bijomarkaturi f'organiżmi akkwatiċi. J. Environ. Sci. 35, 115–127 (2015).

25. Martins, C., Dreij, K. & Costa, PM Te l-aktar avvanzata tat-tossikoġenomika ambjentali: Sfidi u perspettivi ta 'approċċi 'omics' diretti għal taħlitiet tossikanti. Int. J. Environ. Res. Saħħa Pubblika 16, E4718 (2019).

26. Steiblen, G., van Benthem, J. & Johnson, G. Strategies in genotoxicology: Aċċettazzjoni ta' metodi xjentifiċi innovattivi f'kuntest regolatorju u minn perspettiva industrijali. Mutat. Res. Genet. Tossikol. Environ. Mutagen 853, 503171 (2020).

27. Wilson, TG Te sit molekulari ta 'azzjoni ta' l-insettiċidi ta 'l-ormon tal-minorenni u l-ormoni tal-minorenni waqt il-metamorfosi: Kif dawn il-komposti joqtlu l-insetti. J. Insett. Physiol. 50, 111–121 (2004).

28. Mahmoudvand, M. & Moharramipour, S. Effetti subletali ta 'fenoxycarb fuq il-Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae). J. Insett. Sci. 15, 82 (2015).

29. Arambourou, H. et al. L-espożizzjoni tal-fenoxycarb fixkel is-suċċess riproduttiv tal-amphipod Gammarus fossarum b'effetti limitati fuq il-profil tal-lipidi. PLoS ONE 13, e0196461 (2018).

30. Smulders, CJGM, Van Kleef, RGDM, de Groot, A., Gotti, C. & Vijverberg, HPM Mekkaniżmu sekwenzjali mhux kompetittiv għall-inibizzjoni tar-riċetturi tal-aċetilkolina nikotiniku newronali tal-far alpha4beta2 minn pestiċidi tal-karbamat. Tossikol. Sci. 82, 219–227 (2004).

31. de Los Reyes, T. & Casas-Tintó, S. Funzjonijiet newrali ta 'proteini żgħar ta' xokk tas-sħana. Regen newrali. Res. 17, 512–515 (2022).

32. Kamiya, H., Muramoto, K. & Yamazaki, M. Aplysianin-A, glikoproteina antibatterika u antineoplastika fil-glandola albumina ta 'liebru tal-baħar, Aplysia Kuroda. Experientia 42, 1065–1067 (1986).

33. Aquilino, M., Sánchez-Argüello, P., Novo, M. & Martínez-Guitarte, J.-L. Effetti fuq l-espressjoni tal-ġeni tal-bebbuxu tadpole wara espożizzjoni għal vinclozolin. Ekotossikol. Environ. Saf. 170, 568–577 (2019).

34. Romiguier, J. et al. Il-ġenomika tal-popolazzjoni komparattiva fl-annimali tikxef id-determinanti tad-diversità ġenetika. Natura 515, 261–263 (2014).

35. Ye, J. et al. Primer-BLAST: Għodda biex tiddisinja primers speċifiċi għall-mira għar-reazzjoni tal-katina tal-polimerażi. BMC Bioinformatics 13, 134 https://doi.org/10.1186/1471-2105-13-134 (2012).

36. Pfaf, MW Mudell matematiku ġdid għall-kwantifikazzjoni relattiva f'RT-PCR f'ħin reali. Aċidi Nukleiċi Res. 29, e45 (2001).