Reakcija ekspresije gena neciljanog gastropoda Physella Acuta na fenoksikarb, analogni pesticid juvenilnog hormona

Pesticidi su ekološki problem. Potraga za novim metodama suzbijanja štetočina fokusirana je na spojeve s niskim ili nikakvim toksičnim djelovanjem na neciljane organizme. Analozi juvenilnog hormona (JH) ometaju endokrini sistem artropoda. Međutim, nedostatak efekta na neciljane vrste zahtijeva potvrdu. Ovaj članak analizira utjecaj Fenoxycarba, analoga JH, na Physella acuta, vodenog puževa. Tokom 1 sedmice životinje su bile izložene 0.01, 1 i 100 ug/L, a RNK je izolovana radi analize ekspresije gena retrotranskripcijom i PCR-om u realnom vremenu. Analizirano je 40 gena vezanih za endokrini sistem, mehanizme popravke DNK, mehanizme detoksikacije, oksidativni stres, odgovor na stres, nervni sistem, hipoksiju, energetski metabolizam, imuni sistem i apoptozu. Tri gena, AchE, HSP17.9 i ApA, pokazala su odgovore na prisustvo Fenoxycarb-a pri 1 ug/L, bez statistički značajnih odgovora u ostatku gena i na preostalim koncentracijama. Iz rezultata se može zaključiti da Fenoxycarb pokazuje slab odgovor na molekularnom nivou kod P. acuta u ispitivanom vremenu i koncentracijama. Međutim, Aplysianin-A, gen povezan s imunitetom, je izmijenjen tako da bi dugoročni učinak mogao biti relevantan. Stoga su potrebna dodatna istraživanja kako bi se dugoročno potvrdila sigurnost Fenoxycarba kod vrsta koje nisu člankonožaci.

cistanche tubulosa-poboljšava imuni sistem

Pesticid Fenoxycarb (IUPAC: etil [{{0}}(4-fenoksi-fenoksi)etil] karbamat, CAS br. 72490-01-8) je karbamat koji se koristi za suzbijanje različitih štetočina insekata u usjevi i ukrasne kulture1. Reguliše rast insekata oponašajući juvenilni hormon, sprečavajući insekta da dostigne zrelost2. Međutim, primijećen je i kod drugih artropoda 3–5. Na molekularnom nivou, uočeno je da posreduje u inhibiciji proliferacije ćelija i apoptozi kod insekata6 i pojačava regulaciju gena uključenih u sintezu juvenilnih hormona kod pauka5. Smatra se da nije štetna za kičmenjake i neciljne vrste, jer utiče na insekte i druge člankonošce5,7–9. Prijavljen je ispod nivoa detekcije (0.0004 mg/L) 24 do 48 h nakon primjene iz zraka na eksperimentalna jezera10. Osim toga, smatra se da nominalne koncentracije od 0,20, 0,80, 3,2, 13 i 50 ug/L predviđaju nivoe životne sredine11. Nadalje, Fenoxycarb se smatra ekološki bezbednim zbog svoje brze degradacije10, sa vremenom disipacije 50 (DT50) od 4,13 dana u vodenom stupcu i 15 dana u sedimentu (PPDB baza podataka: http://sitem.herts.ac.uk/aeru /ppdb/en/Reports/304.htm) 1. Ima slabu vožnju do susjednih zemljišta sa polja na kojima se primjenjuje12, iako može završiti u površinskim vodama zbog odnošenja prskanja, oticanja ili drenaže13. Zabranjena je u EU, ali se koristi u Velikoj Britaniji, SAD-u i Australiji. Europska agencija za sigurnost hrane smatrala je to bez zabrinutosti u oblastima toksikologije sisara i procjene rizika potrošača za korištenje fenoksikarba u jabukama i kruškama14. Međutim, dok je nizak rizik procijenjen za ptice i sisare, neciljane makro i mikroorganizme u tlu i kopnene neciljne biljke, visok rizik je identificiran za vodene organizme s nedostatkom podataka o riziku za vodene beskičmenjake s obzirom na način djelovanja i najosjetljivije faze rasta14. Iako se smatra da ima nisku toksičnost nakon oralnog, dermalnog ili inhalacijskog izlaganja, predloženo je da se klasificira kao kemikalija s ograničenim dokazima o kancerogenom učinku jer može izazvati tumore pluća i jetre kod miševa izazivanjem proliferacije peroksizoma, mehanizma manje osjetljivi kod ljudi14. Zbog toga je fenoksikarb označen kao vrlo toksičan za vodeni svijet i sumnja se da uzrokuje rak. Kod kičmenjaka nije uočen nikakav uticaj na reprodukciju kod ovaca15, ali je opisano da je u kultivisanim kortikalnim neuronima pacova izloženim nedelju dana, Fenoxycarb značajno smanjio nivoe ATP-a, potencijal mitohondrijalne membrane i potrošnju glukoze16. Nadalje, inhibira acetilholinesterazu mozga pacova i nikotinske acetilkolinske receptore eksprimirane u oocitima Xenopus laevis17. S druge strane, neki izvještaji pokazuju da može negativno utjecati na proizvodnju jaja i stopu valjenja kod Collembola Yuukianura szeptyckii18, iako prethodne studije o Folsomia candida nisu pokazale takav učinak. Slično, štetni efekti kao što su inhibicija linjanja i rasta dužine tijela uočeni su kada je škamp Neocaridina davidi dvije sedmice bio izložen koncentraciji od čak 10 ug/L3, dok je rak Rhithropanopeus harrisii doživio odloženu metamorfozu pri 48 ug/L Fenoxycarb20. Uzimajući zajedno ove rezultate, potrebne su dodatne studije kako bi se saznao uticaj ovog pesticida na ekosisteme. Nedostaju informacije o efektima Fenoxycarba na slatkovodne beskičmenjake koji nisu člankonošci, ali se očekuje da će biti bezopasan za njih. Međutim, nedostatak znanja o fiziologiji beskičmenjaka, posebno o endokrinom sistemu, zahtijeva potvrdu ove krajnosti. Ovaj rad ima za cilj da testira toksičnost Fenoxycarba na nivou transkripcije, u slatkovodnom gastropodu Physella acuta (Draparnaud, 1805) izlaganjem životinja tokom 1 nedelje i analizom profila transkripcije nizu koji pokriva različite relevantne ćelijske puteve. Slatkovodni puž Physella acuta, poznat i kao Physa acuta, je hermafroditska i kosmopolitska vrsta. Živi u jezerima i barama i polaže jaja u masu jaja kojoj je potrebno oko dvije sedmice da se razvije. Izleženi mladunci rastu dva mjeseca dok ne dostignu stadij odrasle osobe, pare se i polažu jaja. Vrsta se lako uzgaja u laboratoriji, pa se koristi u studijama toksičnosti kao reprezentativna za gastropode21,22. Nedavno smo dizajnirali niz za proučavanje odgovora na toksikante na nivou ekspresije gena kod ove vrste23. Uključuje 34 gena i 4 referentna gena. Osim toga, proširili smo ga na 40 ciljnih gena, uključujući neke od njih za analizu promjena na nivou transkripcijske aktivnosti u nekoliko ćelijskih procesa. Niz od devet gena je prvi put opisan za ovu vrstu i proširuje broj gena koji se mogu koristiti kao biomarkeri. Sekvence kodiraju za proteine ​​povezane sa endokrinim sistemom (galanin receptor tip 2 [GalR2], receptor povezan sa estrogenom [ERR], membranski progestinski receptor-beta [MPR], estradiol 17-beta-dehidrogenaza 8 [Hsd17b8], i receptor retinoične kiseline [RXR]), popravak DNK (poli-ADP-riboza polimeraza I [PARP1], protein za popravku DNK XRCC3 [XRCC3], nuklearni faktor kapa svjetlosnog polipeptidnog pojačivača gena u inhibitoru B-ćelija, alfa [IkBa]) i odgovor na stres (protein toplotnog šoka 70 B2-kao [HSP70 B2]). Sve u svemu, niz omogućava analizu promjena u endokrinom sistemu, mehanizmima detoksikacije, popravci DNK, nervnom sistemu, apoptozi, oksidativnom stresu, stresu, epigenetici, imunološkom sistemu, energetskom metabolizmu i transportu lipida. Na ovaj način niz pokazuje promjene u glavnim mehanizmima uključenim u odgovor na stres i detoksikaciju, ali i odgovor procesa uključenih u dugoročne efekte, kao što su mehanizmi epigenetske modifikacije i popravak DNK, koji bi se aktivirali u slučaju bilo kakvog genotoksični efekat jedinjenja. Sigurnost na nivou životne sredine je briga svih proizvoda koji se koriste kao pesticidi. Potraga za novim pesticidima sa smanjenim utjecajem na neciljane vrste zahtijeva testiranje na ovim vrstama jer neki od njih mogu imati mali utjecaj. Međutim, nedostatak znanja o fiziologiji beskičmenjaka zahtijeva eksperimentalni rad da se to potvrdi. Također će pružiti dodatne informacije o fiziologiji beskičmenjaka, smanjujući jaz u odnosu na kičmenjake i favorizirajući upotrebu beskičmenjaka kao alternativnih metoda koje smanjuju upotrebu kičmenjaka u ispitivanju toksičnosti.

prednosti dodatka cistanche-povećavaju imunitet

Rezultati

Identifikacija sekvenci.

Identifikovano je devet sekvenci koje kodiraju različite proteine ​​vezane za endokrini sistem (Hsd17b8, ERR, GalR2, MPR i RXR), odgovor na stres (HSP70B2) i mehanizme popravke DNK (XRCC3, IkBa i PARP1). Veličina sekvence i veličina ORF-a prikazani su u tabeli 1. Nadalje, prikazani su identitet i sličnost na nivou aminokiselina sa naznačenim proteinom. Poređenje baze podataka pokazalo je homologiju sa proteinima drugih mekušaca, uglavnom puževa, osim MPR-a, koji je bio homologan proteinu školjkaša. Stepen homologije je bio visok osim u slučaju GalR2 i MPR, dok su ERR i HSP70 B2 pokazali više od 90% identiteta. Slika 1 prikazuje shemu proteina s različitim motivima koji ih karakteriziraju. Svi su pokazali karakteristične domene povezane sa tim proteinima, pa se može zaključiti da izolovane sekvence odgovaraju genima koji kodiraju te proteine.

Profil ekspresije gena kao odgovor na izlaganje Fenoxycarbu.

Odrasli puževi su bili izloženi 0.01, 1 i 100 µg/L Fenoxycarba tokom sedam dana kako bi se procijenio srednjoročni odgovor analiziranih gena (slike 2, 3, 4, 5 6 , S1 i S2). Fenoxycarb je analog juvenilnog hormona za koji se ne očekuje da će utjecati na ne-artropoda. Nije bilo statistički značajnog odgovora u genima koji se odnose na endokrini sistem (slika 2), mehanizme popravke DNK (slika 3), oksidativni stres (slika 4), apoptozu (slika 4), fazu I (slika S1). ), faza II (slika S2) i faza III (slika S2) detoksikacije, većina proteina stresa (slika 5), ​​hipoksija (slika 5), ​​epigenetska regulacija (slika 6) i energetski metabolizam (sl. 6). Samo tri gena su modifikovana na 1 µg/L: acetilholinesteraza (AChE) (chi square=− 16.144, p=0.029; slika 4), protein toplotnog šoka 17.9 (HSP 17.9) (chi kvadrat=− 15.553, p=0.039; Slika 5) i aplizijanin A (ApA) (chi kvadrat=− 20.333, p=0.002; Sl. 6). Stoga su dva gena analizirana u vezi sa nervnim sistemom (AChE) i imunitetom (ApA) pokazala određene promjene, što sugerira da bi se mogli pojaviti neki srednjoročni efekti na fiziologiju P. acuta kao što je ponašanje u potrazi za hranom ili osjetljivost na bakterijske infekcije.

Tabela 1. Informacije o sekvencama opisanim po prvi put. Naznačeni su veličina DNK i proteina, homologija, identitet i sličnost. Naveden je kontig ili pristupni broj.

Slika 1. HYPERLINK "sps:id::fg1||locator::gr1||MediaObject::0"Struktura i očuvani domeni Physella acuta proteina kodiraju prema sekvencama koje su identifikovane. Prikazani su karakteristični motivi svakog proteina. Te domene su definisane prema funkcionalnoj klasifikaciji proteina u bazi podataka konzerviranih domena (CCD). Veličina je označena brojevima.

Slika 2. Nivoi transkripta endokrinih sekvenci (receptor estrogena [ER], receptor povezan sa estrogenom [EER], membranski progestinski receptor beta [MPR], estradiol 17- beta-dehidrogenaza 8 [Hsd17b8], receptor galanina 2 [GalR2] i receptor retinoične kiseline [RXR]) kod odraslih osoba Physella acute nakon in vivo izlaganja Fenoxycarbu tokom sedam dana na 19 stepeni. Transkripcijska aktivnost je kvantificirana pomoću RT-PCR-a korištenjem ribosomskog proteina L10 (rpL10), aktina (Act), 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze-2,6-bifosfataze 2 (PFKFB2 ), i gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) kao referentni geni. Poređenje je izvršeno sa kontrolama izloženim rastvaraču. Prikazane su kutije za brkove. Svaka kutija odgovara 12 pojedinaca. Horizontalna linija unutar okvira označava medijanu, a 25. i 75. percentili su označeni granicama okvira. Najviše i najniže rezultate predstavljaju brkovi. Mali trokut unutar okvira označava srednju vrijednost, a granične vrijednosti su prikazane (krugovi). Nisu uočene značajne razlike u odnosu na kontrolu u tim genima (str<0.05).

Diskusija

Napredak u toksikološkim studijama zahtijeva proširenje testova toksičnosti na dodatne nivoe izvan tradicionalnih krajnjih tačaka kao što su preživljavanje, reprodukcija ili razvoj. Danas se često koristi molekularni pristup procjeni toksičnosti, koji zahtijeva dodatne pretpostavljene biomarkere koji procjenjuju modulaciju različitih ćelijskih procesa i fizioloških mehanizama24–26. U tom smislu, dodavanje novih gena u bateriju biomarkera proširuje broj proučavanih procesa i nivoe odgovora, u zavisnosti od analiziranog puta. Stoga je opis novih gena korak ka proširenju vrijednosti P. acuta u toksikološkim studijama. Ovdje smo opisali devet novih sekvenci koje kodiraju različite hormonske receptore, enzim uključen u regulaciju koncentracije aktivnih estrogena i androgena (Hsd17b8), jedan stresni protein i tri proteina uključena u popravku DNK. Ovi geni mogu poboljšati analizu različitih procesa povezanih s endokrinim poremećajem, genotoksičnošću i razvojem. Nadalje, svi oni nam mogu pomoći da razumijemo odgovor na različitim nivoima organizacije, od molekularnog do ekološkog, pružajući uvid u mehanizme toksičnosti i reakcije organizama da održe homeostazu u suočavanju sa promjenjivim okruženjem. S druge strane, ovi navodni biomarkeri otvaraju nove načine za procjenu toksičnosti prije njenog promatranja na individualnom nivou, sprječavajući nepovratna oštećenja koja pogađaju populaciju. Stoga, kao iu kliničkoj praksi, potrebni su novi alati za bolju identifikaciju molekularnih događaja i dobijanje ranije dijagnoze koja će pomoći da se otkrije zagađenje prije nego što izazove nepovratne štetne efekte na ekosisteme.

Slika 3. Transkripcijska aktivnost gena povezanih s popravkom DNK. Nivoi mRNA poli(ADP-riboza) polimeraze I (PARP1), NFKB inhibitora Iκ (IkBa), rendgenske popravke unakrsne komplementarne 3 (XRCC3), komponente kompleksa kohezina RAD21 (RAD21) i proteina za popravak dvostrukog lanca RAD50 (RAD50) u Physella acute odraslih nakon in vivo izlaganja Fenoxycarbu tokom sedam dana na 19 stepeni. RT-PCR je korišten za kvantifikaciju nivoa mRNA i ribosomskog proteina L10 (rpL10), aktina (Act), 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze- 2,6-bifosfataze 2 (PFKFB2) i gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) korišteni su kao referentni geni. Poređenje je izvršeno sa kontrolama izloženim rastvaraču. Prikazane su kutije za brkove. Svaka kutija odgovara 12 pojedinaca. Medijan je označen horizontalnom linijom unutar okvira, a 25. i 75. percentili su označeni granicama okvira. Najviše i najniže rezultate predstavljaju brkovi. Mali trokut unutar okvira označava srednju vrijednost, a granične vrijednosti su prikazane (krugovi). Nisu uočene značajne razlike u odnosu na kontrolu (str<0.05).

Dugo vremena, potraga za pesticidima sa malim ili bez uticaja na neciljane vrste bila je ključni poljoprivredni cilj. Analozi juvenilnog hormona bili su jedan od takvih pesticida jer oponašaju jedan specifični hormon artropoda, drastično smanjujući rizik za druge vrste. Poznato je da Fenoxycarb utiče na razvoj i različite ćelijske procese kod insekata, pauka i rakova8,13,18. Međutim, trenutno slabo poznavanje fiziologije beskičmenjaka čini ih neophodnim da se testiraju na neciljanim vrstama kako bi se osigurao njihov mali utjecaj. Prvi element koji treba uzeti u obzir je činjenica da je odgovor uočen pri 1 ug/L Fenoxycarba, što je korištena međukoncentracija. Veoma je nizak u poređenju sa onima koji utiču na insekte i rakove3,20,28. Nedostatak odgovora pri višim koncentracijama mogao bi biti posljedica ranijeg odgovora, vraćanja normalnog stanja do vremena analize djelovanjem mehanizama detoksikacije. Pri nižoj koncentraciji, nedostatak uočenog odgovora mogao bi biti posljedica količine toksičnog sredstva koja je ispod granične koncentracije potrebne za pokretanje efekta. Druga mogućnost bi mogla biti da je potrebno više vremena da se postigne granična koncentracija. Konačno, ne može se odbaciti ni navodni odgovor u obliku slova U. Dodatna istraživanja koja koriste različita vremena odziva omogućila bi razjašnjenje zahvaćenih ćelijskih procesa i posljedica koje zavise od koncentracije.

Slika 4. Transkripcijska aktivnost gena vezanih za nervni sistem (acetilholinesteraza [AChE]), oksidativni stres (katalaza [Cat], bakar-cink superoksid dismutaza [SOD CuZn] i mangan superoksid dismutaza [SOD Mn]) i apoptozu ( kaspaza 3 [Casp3] i faktor koji indukuje apoptozu 3 [AIF3]). Puževi su bili izloženi Fenoxycarb-u sedam dana na 19 stepeni. Kvantifikacija pomoću RT-PCR-a je izvršena korištenjem ribosomalnog proteina L10 (rpL10), aktina (Act), 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze-2,6-bifosfataze 2 (PFKFB2) , i gliceraldehid-3- fosfat dehidrogenaza (GAPDH) kao referentni geni. Poređenje je izvršeno sa kontrolama izloženim rastvaraču. Prikazane su kutije za brkove. Svaka kutija odgovara 12 pojedinaca. Medijan je označen horizontalnom linijom unutar okvira, a 25. i 75. percentili su označeni granicama okvira. Najviše i najniže rezultate predstavljaju brkovi. Mali trokut unutar okvira označava srednju vrijednost, a granične vrijednosti su prikazane (krugovi). Označena je značajna razlika u odnosu na kontrolu (zvjezdica) (str<0.05).

U ovom radu smo testirali odgovor na nivou ekspresije gena analoga juvenilnog hormona, Fenoxycarb, i uočili odgovor koji, iako slab, zahtijeva dodatne studije kako bi se osiguralo nedostatak toksičnosti kod ne-artropoda. Kao što se očekivalo, nije uočen nikakav efekat u genima povezanim s mehanizmima popravke DNK ili odgovorom na stres. U literaturi nema podataka o proučavanju ovih gena, čak ni kod insekata. Slična situacija se događa i sa energetskim metabolizmom, iako postoje izvješća o utjecaju fenoksikarbona na lipide i ugljikohidrate rakova3,4,29. Koliko znamo, ne postoji prethodni izvještaj koji bi analizirao odgovor mehanizama detoksikacije u prisustvu Fenoxycarba. Kod P. acuta nema promjena u analiziranim genima uključenim u fazu I, fazu II i fazu III detoksikacije, što sugerira da su drugi proteini različiti od onih koji su ovdje analizirani odgovorni za biotransformaciju ove kemikalije. Za razliku od naših rezultata, bez promjena u genima povezanih s epigenetskom regulacijom, opisano je da izlaganje tokom tri dana na 50 µg/L Fenoxycarba može povećati histon deacetilazu u vodi fea Moina macrocopa4. Ovo bi moglo uticati na različitu osjetljivost na spoj, ali i na činjenicu da su epigenetske promjene u vodenoj fea povezane s oponašanjem djelovanja juvenilnih hormona.

Slika 5. Transkripciona aktivnost stresa (mali protein toplotnog šoka 16.6 [sHSP16.6], mali protein toplotnog šoka 17.9 [sHSP17.9], protein toplotnog šoka 60 [HSP60], srodan toplotni šok 70 4 [HSC70 (4 )], protein toplotnog šoka 70 B2-poput [HSP70B2], protein regulisan glukozom 78/vezujući imunoglobulinski protein [Grp78/BiP] i protein toplotnog šoka 83 [HSP83]) i faktor izazvan hipoksijom{{23} } alfa [HIF1 ]) geni kod odraslih puževa. Životinje su bile izložene jednu sedmicu Fenoxycarbu na 19 stepeni. Transkripcijska aktivnost je kvantificirana pomoću RT-PCR-a korištenjem ribosomalnog proteina L10 (rpL10), aktina (Act), 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze-2,6-bifosfataze 2 (PFKFB2 ), i gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) kao referentni geni. Poređenje je izvršeno sa kontrolama izloženim rastvaraču. Prikazane su kutije za brkove. Svaka kutija odgovara 12 pojedinaca. Medijan je označen horizontalnom linijom unutar okvira, a 25. i 75. percentili su označeni granicama okvira. Najviši i najniži rezultati su predstavljeni brkovima. Mali trougao unutar okvira označava srednju vrednost, a granične vrednosti su prikazane (krugovi). Označena je značajna razlika u odnosu na kontrolu (zvjezdica) (str<0.05).

Slika 6. Transkripcijska aktivnost gena povezana s epigenetskom modulacijom (DNK metilaza I [DNMT1], lizin acetiltransferaza 6B [KAT6B] i histon deacetilaza 1 [Hda1]), imunitet (aplizija nin-A [ApA]) i energetski metabolizam ( glikogen fosforilaza L [PYGL] i protein koji vezuje oksisterol 8 [OSBPL8]) u Physella acute odraslih nakon in vivo izlaganja Fenoxycarbu tokom sedam dana na 19 stepeni. Transkripcijska aktivnost je kvantificirana pomoću RT-PCR-a korištenjem ribosomskog proteina L10 (rpL10), aktina (Act), 6-fosfofrukto-2-kinaze/fruktoze-2,6-bifosfataze 2 (PFKFB2 ), i gliceraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) kao referentni geni. Poređenje je izvršeno sa kontrolama izloženim rastvaraču. Prikazane su kutije za brkove. Svaka kutija odgovara 12 pojedinaca. Medijan je označen horizontalnom linijom unutar okvira, a 25. i 75. percentili su označeni granicama okvira. Najviše i najniže rezultate predstavljaju brkovi. Mali trokut unutar okvira označava srednju vrijednost, a granične vrijednosti su prikazane (krugovi). Označena je značajna razlika u odnosu na kontrole (zvezdica) (str<0.05).

cistanche tubulosa-poboljšava imuni sistem

Kliknite ovdje za pregled proizvoda Cistanche Enhance Immunity

【Zatražite više】 Email:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Efekat na AChE sugeriše određeni uticaj na nervni sistem. Kao što je navedeno u uvodu, uočena je inhibicija aktivnosti acetilholinesteraze u mozgu štakora i nikotinskih receptora17, što sugerira da Fenoxycarb može imati nervne efekte na neciljane organizme. Studije na nikotinskim receptorima su pokazale da mehanizam Fenoxycarba nije konkurentan30. Iako se Fenoxycarb koristio kao analog juvenilnog hormona, čini se da ima i određeni učinak kao i ostali karbamati tako što utječe na nervni sistem. Odgovor primijećen kod P. acuta podržava nervni efekat i sugerira da bi mogao utjecati na sposobnost puža da preživi mijenjajući centralni nervni sistem. Povećanje uočeno u transkripciji moglo bi odražavati pokušaj kompenzacije inhibicije aktivnosti enzima. Dodatne studije bi pomogle da se razjasni navodni efekat na puževo ponašanje ili sposobnost da reaguje na situacije koje uključuju nervni sistem. U svakom slučaju, činjenica je uzeti u obzir uticaj koji Fenoxycarb može imati na neciljne vrste u srednjoročnom i dugoročnom periodu. S druge strane, modulacija sHSP17.9 sugerira neke efekte, ali određivanje stvarnog utjecaja na ćeliju je složena stvar. Mali proteini toplotnog šoka su različiti proteini uključeni u odgovor na stres i povezani sa višestrukim ćelijskim procesima, uključujući neuralne funkcije. U tom smislu, primamljivo je nagađati da bi sHSP17.9 mogao kodirati neki sHSP uključen u neuronsku fiziologiju, ali teškoće u uspostavljanju homologije zahtijevaju oprez. Dodatna istraživanja će pružiti više informacija i mogla bi pomoći u definiranju uloge ovog proteina u ćeliji. Kao biomarkeri, činjenica da sHSP dijele alfa-kristalinski domen olakšava njihovu identifikaciju. Međutim, njihova velika raznolikost u N- i C-terminalnim regijama otežava identifikaciju homologija između vrsta.

Prednosti cistanche tubulosa- jača imunološki sistem

Shodno tome, potrebno je dublje proučavanje ove porodice proteina kako bi se utvrdila njihova uloga u ćelijskom metabolizmu i uspostavila funkcionalna homologija između njih. U svakom slučaju, uočena promjena sugerira da Fenoxycarb ima neki učinak u srednjem roku na P. acuta, povećavajući mogućnost da uzrokuje određeno smanjenje zdravlja puža. Aplizijanin-A je protein uključen u imunološki odgovor djelujući kao antibakterijski. Ovaj antibakterijski glikoprotein inhibira i gram-pozitivne i gram-negativne bakterije u Aplysia kurodai32. Promjena transkripcijske aktivnosti može dovesti do modulacije odgovora na bakterijske infekcije, čineći P. acuta osjetljivijom na njih. Višak u odgovoru ili u neodgovarajućem trenutku može uticati na sposobnost organizma da reaguje, birajući one bakterije koje nisu osetljive na ApA, čineći životinju osetljivijom na infekciju. Utjecaj uočen kod P. acuta sugerira navodnu promjenu imuniteta, što je prvi put da se ova mogućnost sugerira za Fenoxycarb. Potrebne su dodatne studije koje uključuju više gena povezanih s imunitetom kako bi se to potvrdilo i odredio učinak na dugoročni opstanak populacije. Sadašnji dokazi ukazuju na mali uticaj Fenoxycarba na životnu sredinu. Međutim, rezultati uočeni kod neciljane vrste P. acuta zahtijevaju proširenu analizu jer izloženost može odražavati dugoročni utjecaj. Iako podaci na molekularnom nivou ukazuju na slab učinak u kratkom roku, dodatne analize koje testiraju druge parametre pružit će dodatne dokaze. Da bi se osiguralo da je Fenoxycarb bezopasan, trebalo bi ga analizirati na nekoliko neciljanih vrsta koje pokrivaju različite grupe beskičmenjaka i testirati kratkoročne i dugoročne efekte na molekularnom, ćelijskom i nivou organizma.

cistanche tubulosa-poboljšava imuni sistem

Reference

1. Sullivan, JJ Hemija i okolišna sudbina fenoksikarba. Rev. Environ. Contam. Toxicol. 202, 155–184 (2010).

2. Dhadialla, TS, Carlson, GR & Le, DP Novi insekticidi sa ekdisteroidnom i juvenilnom hormonskom aktivnošću. Annu. Rev. Entomol. 43, 545–569 (1998).

3. Hu, XL et al. Efekti dva analoga insekticida juvenilnih hormona, fenoksikarba i metoprena, na Neocaridina davidi. Environ. Pollut. 253, 89–99 (2019).

4. Hu, XL, Tang, YY, Kwok, ML, Chan, KM & Chu, KH Utjecaj insekticida analoga juvenilnih hormona na vodu fea Moina macrocopa: rast, reprodukcija i transgeneracijski učinak. Aquat. Toxicol. 220, 105402 (2020).

5. Yang, Z. et al. Regulacija juvenilnog hormona i analoga ekdisteroida na razvoj pauka grabežljivca, Pardosa pseudoannulata, i njegovih regulatornih mehanizama. Ecotoxicol. Environ. Saf. 242, 113847 (2022).

6. Ayisha Banu, C. & Manogem, EM Anti-proliferativni i apoptozni efekti analoga juvenilnog hormona, fenoksikarba u Sf21 ćelijskoj liniji. Pest. Biochem. Physiol. 187, 105182 (2022).

7. Arambourou, H. et al. Upotreba embriona Gammarus fossarum (Amphipoda) za ispitivanje toksičnosti: studija slučaja s kadmijumom. Environ. Toxicol. Chem. https://doi.org/10.1002/etc.3779 (2017).

8. Navis, S., Waterkeyn, A., De Meester, L. & Brendonck, L. Akutni i hronični efekti izloženosti juvenilnom hormonskom analogu fenoxycarb tokom seksualne reprodukcije u Daphnia magna. Ekotoksikologija 27, 627–634 (2018).

9. Jindra, M. & Bittova, L. Receptor juvenilnog hormona kao meta juvenoidnih 'regulatora rasta insekata'. Arch. Insect Biochem. Physiol. 103, e21615 (2020).

10. Schaefer, CH, Wilder, WH, Mulligan, FS & Dupras, EF Efikasnost fenoksikarba protiv komaraca (Diptera: Culicidae) i njegova postojanost u laboratoriji i na terenu. J. Econ. Entomol. 80, 126–130 (1987).

11. Hosmer, AJ, Warren, LW & Ward, TJ Hronična toksičnost pulsno doziranog fenoksikarba na Daphnia magna izloženu ekološki realnim koncentracijama. Environ. Toxicol. Chem. 17, 1860–1866 (1998).

12. Tomas, K. et al. Jednostavan pristup za procjenu prostorne kopnene izloženosti insekticidu fenoksikarb, zasnovan na analizi pejzaža visoke rezolucije. Pest. Manag. Sci. 72, 2099–2109 (2016).

13. Jungmann, D. et al. Hronična toksičnost fenoksikarba na mušu Chironomus riparius nakon izlaganja sedimentima različitog sastava. J. Sedimenti tla 9, 94–102 (2009).

14. Nadležni organ, Zaključak EFS-a o stručnoj reviziji procjene rizika od pesticida aktivne supstance fenoksikarb. EFSA J. 8, 1779 (2010).

15. Barr, AC et al. Reproduktivni efekti fenoksikarba na ovce. J . Vet. Dijagn. Invest. 9, 401–406 (1997).

16. Schmuck, G. & Mihail, F. Efekti karbamata fenoksikarba, propamokarba i propoksura na snabdevanje energijom, iskorišćenje glukoze i SH-grupe u neuronima. Arch. Toxicol. 78, 330–337 (2004).

17. Smulders, CJGM, Bueters, TJH, Van Kleef, RGDM & Vijverberg, HPM Selektivni efekti karbamatnih pesticida na neuronske nikotinske acetilholinske receptore pacova i acetilholinesterazu mozga pacova. Toxicol. Appl. Pharmacol. 193, 139–146 (2003).

18. Lee, Y.-S. et al. Ponovno razmatranje sigurnosti fenoksikarba (IGR) u okolišu tla: Toksičnost fenoksikarba za Yuukianura szeptyckii (Collembola). J. Asia-Pac. Entomol. 23, 214–218 (2020).

19. Campiche, S., Becker-van Slooten, K., Ridreau, C. & Tarradellas, J. Efekti regulatora rasta insekata na neciljane zemljišne člankonošce Folsomia candida (Collembola). Ecotoxicol. Environ. Saf. 63, 216–225 (2006).

20. Cripe, GM, McKenney, CL, Hoglund, MD & Harris, PS Efekti izloženosti fenoxycarb na potpuni razvoj larvi rakova ksantida, Rhithropanopeus harrisii. Environ. Pollut. 125, 295–299 (2003).

21. Sánchez-Argüello, P., Fernández, C. & Tarazona, JV Procjena efekata fuoksetina na Physa acuta (Gastropoda, Pulmonata) i Chironomus riparius (Insecta, Diptera) korištenjem vodenog taloga od dvije vrste. Sci. Total Environ. 407, 1937–1946 (2009).

22. Sánchez-Argüello, P., Aparicio, N. & Fernández, C. Povezivanje embrionalne toksičnosti sa genotoksičnim odgovorima u slatkovodnom pužu Physa acuta: jednokratno izlaganje benzo(a)pirenu, fluoksetinu, bisfenolu A, vinklozolinu i eksposure tozolinu mješavine sa benzo(a) pirenom. Ecotoxicol. Environ. Saf. 80, 152–160 (2012).

23. Prieto-Amador, M., Caballero, P. i Martínez-Guitarte, J.-L. Analiza utjecaja tri ftalata na slatkovodnog puževa Physella acuta na nivou transkripcije. Sci. Rep. 11, 11411 (2021).

24. Lee, JW, Won, E.-J., Raisuddin, S. & Lee, J.-S. Značaj puteva štetnog ishoda u procjeni ekološkog rizika na bazi biomarkera u vodenim organizmima. J. Environ. Sci. 35, 115–127 (2015).

25. Martins, C., Dreij, K. & Costa, PM Te state-of-the-art toksikogenomike okoliša: Izazovi i perspektive 'omics' pristupa usmjerenih na mješavine toksičnih tvari. Int. J. Environ. Res. Javno zdravlje 16, E4718 (2019).

26. Steiblen, G., van Benthem, J. & Johnson, G. Strategije u genotoksikologiji: Prihvatanje inovativnih naučnih metoda u regulatornom kontekstu i iz industrijske perspektive. Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen 853, 503171 (2020).

27. Wilson, TG Te molekularno mjesto djelovanja juvenilnog hormona i juvenilnih hormonskih insekticida tokom metamorfoze: Kako ova jedinjenja ubijaju insekte. J. Insect. Physiol. 50, 111–121 (2004).

28. Mahmoudvand, M. & Moharramipour, S. Subletalni efekti fenoksikarba na Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae). J. Insect. Sci. 15, 82 (2015).

29. Arambourou, H. et al. Izlaganje fenoksikarbu poremetilo je reproduktivni uspjeh amfipoda Gammarus fossarum s ograničenim efektima na lipidni profil. PLOS ONE 13, e0196461 (2018).

30. Smulders, CJGM, Van Kleef, RGDM, de Groot, A., Gotti, C. & Vijverberg, HPM Nekonkurentni, sekvencijalni mehanizam za inhibiciju nikotinskih acetilholinskih receptora alfa4beta2 pacova karbamatnim pesticidima. Toxicol. Sci. 82, 219–227 (2004).

31. de Los Reyes, T. & Casas-Tintó, S. Neuralne funkcije malih proteina toplotnog šoka. Neural Regen. Res. 17, 512–515 (2022).

32. Kamiya, H., Muramoto, K. & Yamazaki, M. Aplysianin-A, antibakterijski i antineoplastični glikoprotein u bjelančevoj žlijezdi morskog zeca, Aplysia Kuroda. Experientia 42, 1065–1067 (1986).

33. Aquilino, M., Sánchez-Argüello, P., Novo, M. & Martínez-Guitarte, J.-L. Učinci na ekspresiju gena puževa punoglavca nakon izlaganja vinklozolinu. Ecotoxicol. Environ. Saf. 170, 568–577 (2019).

34. Romiguier, J. et al. Komparativna populaciona genomika kod životinja otkriva determinante genetske raznolikosti. Nature 515, 261–263 (2014).

35. Ye, J. et al. Primer-BLAST: Alat za dizajniranje prajmera specifičnih za cilj za lančanu reakciju polimeraze. BMC Bioinformatics 13, 134 https://doi.org/10.1186/1471-2105-13-134 (2012).

36. Pfaf, MW Novi matematički model za relativnu kvantifikaciju u realnom vremenu RT-PCR. Nukleinske kiseline Res. 29, e45 (2001).