研究室在多环芳烃(PAHs)对双壳贝类生殖表观遗传毒性方面取得新进展,研究成果以“Study of DNA methylation of hsd17β, er and reproductive endocrine disrupting effects in female Chlamys farreri under benzo[a]pyrene stress”发表在环境科学与生态学Top期刊Environmental Pollution(中科院2区,IF=9.988)。
多环芳烃(PAHs)是一种全球性持久性有机污染物(POPs),具有内分泌、神经、生殖、免疫等毒性效应,其中苯并(a)芘(B[a]P)是致癌性最强的PAHs。随着海上石油和轮船运输业的快速发展以及工农业废水、生活污水的大量排放,我国海洋PAHs污染日益加重,已成为海洋环境中必须优先控制和监测的污染物。目前关于POPs对无脊椎动物生殖表观遗传毒性机制研究方面尚属空白。
栉孔扇贝(Chlamys farreri)是我国特有的海洋经济贝类,营滤食性生活,易富集有机污染物,常被作为海洋POPs污染的指示生物。本论文以栉孔扇贝为研究对象,将成熟期的雌性栉孔扇贝暴露于B[a]P(0、0.4、2和10μg/L)中染毒5d和10d,探究B[a]P对栉孔扇贝生殖表观遗传毒性分子机制。结果证明:在B[a]P胁迫下成熟卵母细胞数量明显减少,性激素含量下降,显著干扰了卵巢发育关键基因的表达,卵巢显微结构受损明显;SAM/SAH、dnmts、GNMT检测发现卵巢整体DNA甲基化水平存在波动变化,hsd17β启动子区的显著高甲基化与其基因表达显著下调直接相关,而er启动子区甲基化无明显变化,说明与其基因表达不相关。由此可见,B[a]P能引起栉孔扇贝生殖关键基因hsd17β的DNA甲基化,从而调节其基因表达,干扰性激素的合成,抑制卵巢发育。这些成果为更好地探究海洋无脊椎动物在POPs胁迫下生殖表观遗传毒性机制研究奠定了理论基础,也为表观遗传毒理学纳入海洋渔业资源管理和保护开辟了新的途径。
该成果由中国海洋大学水产动物环境生理学研究室潘鲁青教授课题组完成,研究室硕士研究生汤建为论文第一作者,潘鲁青教授为通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金面上项目(32273106)和中央高校基本科研业务费专项(202262009)的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121667