斑马鱼胚胎暴露多环芳烃导致生命后期毒性效应及其表观遗传学机制
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:31870491
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:C0310.污染生态学与恢复生态学
- 结题年份:2022
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:陈荣; 吕良炬; 郭娇娇; 欧坤霖; 张颖;
- 关键词:
项目摘要
It is a new ecotoxicological task that early-life exposure to pollutants results in a persistent toxic effect throughout life in animals and the underlying mechanisms, which would raise a challenge to the risk assessment of pollutants. Based on our previous results, in this project, we will use zebrafish as experimental target to observe late-life toxic effects as well as transgenerational effects induced by embryonic exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), and to research the underlying mechanisms via investigating the perturbation of DNA methylation and histone acetylation. The late-life toxic effects caused by embryonic exposure to benzo[a]pyrene and phenanthrene will be comprehensively examined and analyzed using histological, biochemical, genomics and molecular biological technology. Differentially expressed genes caused by embryonic PAH exposure will be investigated. The alteration of DNA methylation as well as histone modifications and their stability will be checked during the development and throughout life of the fish. The fluctuation in the methylation status of genes (including their promoters) related to the toxic effects (mainly concerning heart, reproduction and development) will be comprehended, the relation between the methylation status as well as histone acetylation and the expression of genes will be elucidated, and mechanisms underlying the late-life toxic effects induced by embryonic exposure to PAHs would be explored. The mechanisms underlying the transgenerational effects will be revealed via investigating the expression and epigenetic alterations of the imprinted genes, comparing the difference between the parental and maternal transgenerational effects, and analyzing their reasons. The results would provide critical biomolecular evidences to understand this important issue of toxicology, and indicate a novel idea and theoretical foundation for the risk assessment of contaminants.
生命早期暴露污染物产生长久的毒性效应及其机制是生态毒理学面临的新课题。本项目通过斑马鱼胚胎期暴露多环芳烃,采用组织学、生物化学、基因组学和分子生物学技术,全面地观察分析胚胎期暴露多环芳烃[苯并(a)芘和菲]对斑马鱼的后期毒性效应及传代效应;通过DNA甲基化和组蛋白修饰分析和理解这类效应的机制,通过基因组学技术了解多环芳烃诱导的差异表达基因,检测多环芳烃暴露对DNA甲基化和组蛋白乙酰化的影响以及在发育过程的稳定性;掌握与毒性效应(主要是心脏、生殖和发育毒性)相关基因甲基化和组蛋白乙酰化状态的变化,阐明基因甲基化和组蛋白乙酰化改变与基因表达的关系,揭示多环芳烃早期暴露产生持久性毒性效应的机制;通过印记基因的表达和表观遗传状态的变化,揭示传代效应的机制,比较分析雄性和雌性传代效应的差异和原因。研究成果将为理解这一毒理学的重要问题在分子机制上提供重要资料,为污染物的风险评估将提供新的思路和理论依据
结项摘要
生命早期暴露污染物产生长久的毒性效应及其机制是生态毒理学面临的新课题。本项目通过斑马鱼胚胎期暴露多环芳烃,观察分析胚胎期暴露多环芳烃[苯并(a)芘和菲]对斑马鱼的后期毒性效应及传代效应及其机制。.斑马鱼胚胎暴露菲或苯并(a)芘(0.05、0.5、5、50 nmol/L)96小时后,转移至清洁水中培养至成年。菲暴露组成年与正常成鱼进行交配所产胚胎的数量与受精率均下降;组织学检测结果显示,卵巢内成熟卵母细胞的相对数量减少,精巢内成熟精子的相对含量减少;性腺与肌肉样品中的睾酮与17β-雌二醇含量均下降。实时荧光定量PCR结果显示,脑-垂体-性腺轴的生殖相关的基因,如GnRH3、Fshβ、LHβ、LHγ、cyp19a1a、cyp19b、vtg1、vtg2、ar、esr1、esr2β的转录水平均下降。脑中GnRH3的启动子区域呈现高甲基化状态,这与其转录水平降低相吻合。而苯并(a)芘暴露后的成年雄鱼,除了脑-垂体-性腺轴的生殖相关的基因转录水平下调之外,精巢中配子发育相关的特异性基因转录水平下调, 其中ddx4, dnd1, nanos2的启动子甲基化水平的升高与它们的转录水平下调相关。这些途径可能是胚胎时期暴露导致成鱼生殖毒性的机制之一。.斑马鱼胚胎暴露菲(0.05、0.5、5、50 nmol/L)96小时后,在清洁水中培养至成年的鱼与正常未暴露的成鱼交配所产生的F1代仔鱼,颅面骨发育延迟,麦克氏软骨和下颌骨变短。母系后代比父系后代的影响更大。与颅面骨发育相关的基因runx2、fgf8、shh和ihh的转录水平下调。runx2、和shh的启动子甲基化水平在暴露的胚胎发生改变,并且遗传到F1代,这是颅面骨发育缺陷传代的原因。同时,观察到F1代心脏发育的缺陷,包括加快的心率、扩大的心脏和异常的收缩。母系仔鱼比父系仔鱼显示更大的心房与心室距离,而父系仔鱼比母系仔鱼显示更严重的心率不齐。与心脏发育相关的基因转录水平受到影响。这与它们的甲基化水平改变有关,相关性分析显示与组蛋白乙酰化水平也有关。.研究结果为理解生命早期暴露的后期效应在分子机制上提供重要资料,为污染物的风险评估将提供新的思路和理论依据。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Embryonic exposure to fenbuconazole inhibits gametogenesis in adult zebrafish by targeting gonads not brain
胚胎接触芬布康唑通过针对性腺而不是大脑来抑制成年斑马鱼的配子发生
- DOI:10.1016/j.ecoenv.2021.112967
- 发表时间:2021
- 期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety
- 影响因子:6.8
- 作者:Ying Zhang;Jiaojiao Guo;Ying Chen;Jiangwei Wang;Qian Zhou;Meng Chen;Chonggang Wang
- 通讯作者:Chonggang Wang
In utero exposure to phenanthrene induces hepatic steatosis in F1 adult female mice
子宫内接触菲会诱导 F1 成年雌性小鼠发生肝脂肪变性
- DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.127360
- 发表时间:2020-11-01
- 期刊:CHEMOSPHERE
- 影响因子:8.8
- 作者:Guo, Jiaojiao;Zhang, Shenli;Chen, Meng
- 通讯作者:Chen, Meng
Early-life phenanthrene exposure inhibits reproductive ability in adult zebrafish and the mechanism of action
生命早期菲暴露抑制成年斑马鱼的繁殖能力及其作用机制
- DOI:10.1016/j.chemosphere.2021.129635
- 发表时间:2021-01-21
- 期刊:CHEMOSPHERE
- 影响因子:8.8
- 作者:Chen, Ying;Zhang, Ying;Wang, Chonggang
- 通讯作者:Wang, Chonggang
Comparative Toxicity of 3–5 Ringed Polycyclic Aromatic Hydrocarbons to Skeletal Development in Zebrafish Embryos and the Possible Reason
3~5环多环芳烃对斑马鱼胚胎骨骼发育的比较毒性及其可能原因
- DOI:10.1007/s00128-022-03644-x
- 发表时间:2023
- 期刊:Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology
- 影响因子:2.7
- 作者:Ke Xu;Ying Zhang;Jingyan Zheng;Chonggang Wang;Rong Chen
- 通讯作者:Rong Chen
Maternal Supplementation with β-Carotene During Pregnancy Disturbs Lipid Metabolism and Glucose Homoeostasis in F1 Female Mice
妊娠期间母体补充 β-胡萝卜素会扰乱 F1 雌性小鼠的脂质代谢和葡萄糖稳态
- DOI:10.1002/mnfr.201900072
- 发表时间:2019-05-01
- 期刊:MOLECULAR NUTRITION & FOOD RESEARCH
- 影响因子:5.2
- 作者:Guo, Jiaojiao;Li, Bingshui;Wang, Chonggang
- 通讯作者:Wang, Chonggang
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
有机污染物对鱼类早期发育的影响
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:海洋科学(已接受)
- 影响因子:--
- 作者:刘睿智;王重刚
- 通讯作者:王重刚
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
王重刚的其他基金
利用小鼠模型研究多环芳烃诱发糖尿病的效应和分子机制
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:63 万元
- 项目类别:面上项目
唑类农药在海洋鱼类中的代谢累积和毒性效应
- 批准号:41376118
- 批准年份:2013
- 资助金额:78.0 万元
- 项目类别:面上项目
利用斑马鱼模型研究多环芳烃的视觉发育毒性和机制
- 批准号:21177103
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
不同环数的多环芳烃对海洋鱼类早期骨骼发育的影响及其分子机制
- 批准号:20977071
- 批准年份:2009
- 资助金额:34.0 万元
- 项目类别:面上项目
有机锡污染对海洋鱼类性腺分化和发育的影响及其机制
- 批准号:20777061
- 批准年份:2007
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:面上项目
环境水平的多环芳烃对海洋鱼类生殖机能的影响及其机制
- 批准号:40476049
- 批准年份:2004
- 资助金额:29.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}