近日,我院資源與環(huán)境研究中心水生生物多樣性及水域環(huán)境保護創(chuàng)新團隊在Environmental Pollution雜志在線發(fā)表了題目為“The pigmentation interference of bisphenol F and bisphenol A”的研究論文,闡明了雙酚類污染物抑制斑馬魚胚胎黑色素附著的分子機制。
研究團隊在前期的研究工作中發(fā)現(xiàn)雙酚類污染物,尤其是雙酚F可顯著抑制斑馬魚胚胎黑色素的附著(Mu et al., Environ. Sci. Technol. 52, 3222-3231),但抑制作用機制尚不明確。本項工作中,研究人員利用超薄切片-電鏡掃描技術(shù),獲得了雙酚A和雙酚F暴露后,斑馬魚胚胎背部切片的黑色素顆粒分布情況,發(fā)現(xiàn)0.05 mg/L及更高濃度的雙酚F暴露后,斑馬魚胚胎中黑色素細胞分布密度明顯下降,且細胞尺寸偏小、分布不規(guī)則(圖1)。雙酚A在5.0 mg/L濃度時,可抑制斑馬魚黑色素粒徑,但抑制程度遠低于雙酚F。

圖1 雙酚F對斑馬魚胚胎黑色素的抑制作用
研究人員進一步檢測了不同濃度雙酚類污染物暴露后,斑馬魚胚胎中酪氨酸酶(Tyr)、酪氨酸酶相關(guān)蛋白1(Trp1)和小眼癥相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(Mitf)等三個黑色素合成蛋白的水平變化。發(fā)現(xiàn)雙酚F顯著抑制48 hpf時,斑馬魚胚胎中三種蛋白含量(圖2A)。此外,雙酚F還可顯著抑制48 hpf時胚胎中trp1a、trp1b、trp2和mitfa四個基因的表達水平(圖2B)。而雙酚A對三種黑色素合成酶的蛋白水平及其編碼基因表達量未造成明顯影響。由此可見,雙酚F抑制斑馬魚胚胎的黑色素附著效應(yīng)可能與其抑制黑色素的合成途徑有關(guān)。

圖2 雙酚F抑制斑馬魚胚胎黑色素合成
論文第一作者和通訊作者為資環(huán)中心穆希巖副研究員。此項工作得到了國家自然科學基金(21607173)、院本級科研項目(2019A004)和中國科協(xié)青年人才托舉工程項目(2018QNRC001)的支持。
Environmental Pollution為環(huán)境科學領(lǐng)域的TOP期刊,2019年影響因子6.79。論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749119332944