124 摘要 苯并[a]芘(BaP)是环境中普遍存在的典型多环芳烃 (PAH)污染物。直接暴露于环境苯并[a]芘或多环芳烃 会导致鱼类骨骼畸形并损害哺乳动物的骨愈合。脊柱 畸形可能会影响鱼类的游泳能力,从而降低个体在摄 食和交配等方面的生存适应能力。苯并[a]芘诱导的跨 代骨骼畸形对鱼类种群的可持续性构成潜在的重大威 胁。在此项目中,江教授提议用转录组测序、生物信 息学分析和实时聚合酶链式反应识别和验证由暴露于 苯并[a]芘的F0祖代鱼类繁殖得到的F1-F3子代的失调基 因;使用亚硫酸盐定序和全基因组测序方法研究失调 基因中DNA甲基化模式的改变;探究失调基因中与特 定基因对应的组蛋白修饰;并揭示鱼类由苯并[a]芘引 起的跨代骨损伤的分子通路和表观遗传标记。 研究活動和進展 • 对F3青鳉鱼雄鱼椎骨和精子样品进行全基因组亚硫 酸盐测序; • 完成对mRNA转录组和小RNA转录组进行综合分析; • 对F3 青鳉鱼雄鱼椎骨成骨细胞丰度进行定量分析; • 用实时定量聚合酶链式反应对基因和miRNA在F3青 鳉鱼雄鱼椎骨的表达进行验证。 主要發現 • 祖代F0暴露于苯并[a]芘显著降低了其F3世代雄鱼椎 骨的成骨细胞丰度; • 甲基化差异表达基因功能分析结果显示,祖代F0暴 露于苯并[a]芘极有可能影响了F3雄鱼椎骨中软骨、 成骨和破骨过程; • frzb, c-fos, gstr 和 ola-miR-1-3p被鉴定为苯并[a]芘诱 导的跨代骨骼毒性的潜在生物标志物; • F3雄鱼椎骨的甲基化差异表达基因( cxcr3, sparc, col12a1)可能遗传自F1雄鱼的精细胞; • 精子DNA甲基化组分析结果显示,苯并[a]芘也具有 神经毒性。 研究成果 发表文章 1 培养人才 3 暴露於環境苯並[a]導致魚類跨代骨骼損傷:遺傳和表觀遺傳水平的 潛在機制研究 江润章教授 香港城市大学 图2. 祖代F0暴露于苯并[a]导致F3世代雄鱼发生跨代骨骼损伤及 其细胞和分子水平的变化。
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