手性农药氟氯菊酯在小鼠中选择性富集、代谢及内分泌干扰机理研究

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基本信息

  • 批准号：
    21107098
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    靳远祥
  • 依托单位：
    浙江工业大学
  • 学科分类：
    B0607.环境毒理与健康
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

手性现象广泛存在于自然界中，不同对映体在生理、毒理、生化等方面往往存在选择性。现有的研究已经证明拟除虫菊酯类手性农药对映体有着不同的杀虫活性和环境行为，而在哺乳动物内的富集、代谢以及内分泌干扰活性上也极可能存在显著差异。本项目以目前广泛使用的手性拟除虫菊酯类农药氟氯菊酯为材料，拆分制备获得对映体，系统分析对映体在小鼠内的选择性降解、富集以及代谢路径和规律；并用不同的对映体对胚胎期、哺乳期及青春发育期的小鼠进行暴露，以解明对小鼠生殖系统发育的干扰是否存在发育阶段的差异性。另外，本研究将应用基因芯片和蛋白质组学的方法研究对映体对生殖器官的全基因和蛋白表达的影响，以期解析不同对映体对小鼠产生内分泌干扰作用的调控网络的对映体选择性，探讨不同对映体在转录和翻译水平影响生殖系统的新机制。通过该项目的实施可以为我国相关手性农药的生产和使用提供理论基础和参考，为手性农药的健康风险评估提供科学的依据。

结项摘要

手性现象广泛存在于自然界中，手性化合物的不同对映体在生理、毒理等方面往往存在选择性差异。现有的研究已表明手性农药不同对映体有着不同的杀虫活性和环境行为，而手性拟除虫菊酯类农药作为环境内分泌干扰物，在内分泌干扰活性上也可能存在对映体差异。本研究以目前广泛使用的氟氯菊酯为材料，利用高效液相制备色谱分离获得不同对映体，然后分别用不同浓度的对映体分别暴露不同发育阶段的小鼠，从生理（组织以及激素浓度）、内分泌系统相关基因的表达（如睾酮合成的关键基因以及基因芯片等）、蛋白质表达等方面评估不同对映体对小鼠内分泌系统干扰的差异。从生理和分子水平的研究结果显示氟氯菊酯具有较强的内分泌干扰效应，能够影响激素合成通路关键基因的表达并能导致血液和睾丸中睾酮含量的下降，并且在对映体水平上1S-cis-氟氯菊酯比1R-cis-氟氯菊酯具有更强的内分泌干扰性。从发育阶段上看，对青春发育期小鼠直接暴露影响更为明显。另外，母鼠在妊娠期暴露对子代雄性小鼠的内分泌系统也有较强的干扰效应并且呈现明显的对映体差异。此外，实验也表明1S-cis-氟氯菊酯比1R-cis-氟氯菊酯对小鼠的免疫系统和抗氧化系统也具有较大的影响。以上研究结果说明不同菊酯类农药的不同对映体对小鼠的生殖系统存在较大的差异。本研究结果为手性拟除虫菊酯类农药的生产、使用及毒理评估提供依据。在本项目的资助下，目前已经发表和录用SCI论文11篇，培养研究生4名。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Exposure of mice to atrazine and its metabolite diaminochlorotriazine elicits oxidative stress and endocrine disruption
小鼠接触莠去津及其代谢物二氨基氯三嗪会引起氧化应激和内分泌干扰
  • DOI：
    10.1016/j.etap.2014.02.014
  • 发表时间：
    2014-03-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND PHARMACOLOGY
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Jin, Yuanxiang;Wang, Linggang;Fu, Zhengwei
  • 通讯作者：
    Fu, Zhengwei
span style=font-family:Times New Roman;font-size:10.5pt;Hepatic oxidative stress and inflammatory responses with cadmium exposure in male mice/span
雄性小鼠镉暴露引起的肝脏氧化应激和炎症反应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Environmental Toxicology and Pharmacology
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Ling Liu;Runhua Tao;Jie Huang;Xingzhi He;Lanya Qu;Yuanxiang Jin;Songbin Zhang;Zhengwei Fu
  • 通讯作者：
    Zhengwei Fu
Oral exposure to atrazine modulates hormone synthesis and the transcription of steroidogenic genes in male peripubertal mice
口服阿特拉津可调节雄性青春期小鼠的激素合成和类固醇基因的转录
  • DOI：
    10.1016/j.ygcen.2013.01.010
  • 发表时间：
    2013-04-01
  • 期刊：
    GENERAL AND COMPARATIVE ENDOCRINOLOGY
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Jin, Yuanxiang;Wang, Linggang;Fu, Zhengwei
  • 通讯作者：
    Fu, Zhengwei
Sub-chronically exposing mice to a polycyclic aromatic hydrocarbon increases lipid accumulation in their livers
将小鼠亚长期暴露于多环芳烃会增加肝脏中的脂质积累
  • DOI：
    10.1016/j.etap.2014.07.014
  • 发表时间：
    2014-09-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY AND PHARMACOLOGY
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Jin, Yuanxiang;Miao, Wenyu;Fu, Zhengwei
  • 通讯作者：
    Fu, Zhengwei
Exposure to Bifenthrin Causes Immunotoxicity and Oxidative Stress in Male Mice
接触联苯菊酯会导致雄性小鼠免疫毒性和氧化应激
  • DOI：
    10.1002/tox.21829
  • 发表时间：
    2014-09-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Jin, Yuanxiang;Pan, Xiuhong;Fu, Zhengwei
  • 通讯作者：
    Fu, Zhengwei

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其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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