پاسخ بیان ژن گاستروپود غیرهدف Physella Acuta به Fenoxycarb، یک آفت کش آنالوگ هورمون جوانی

آفت کش ها یک مشکل زیست محیطی هستند. جستجو برای روش های جدید کنترل آفات بر روی ترکیبات با اثرات سمی کم یا بدون اثرات سمی در موجودات غیر هدف متمرکز شده است. آنالوگ های هورمون جوانی (JH) در سیستم غدد درون ریز بندپایان اختلال ایجاد می کند. با این حال، عدم تأثیر بر گونه های غیر هدف نیاز به تأیید دارد. این مقاله تأثیر Fenoxycarb، آنالوگ JH، بر Physella acuta، یک گاستروپود آبزی را تحلیل می‌کند. به مدت 1 هفته، حیوانات در معرض 01.0.0، 1 و 100 میکروگرم در لیتر 0} قرار گرفتند و RNA برای تجزیه و تحلیل بیان ژن با رونویسی رترونویسی و Real-Time PCR جدا شد. چهل ژن مربوط به سیستم غدد درون ریز، مکانیسم های ترمیم DNA، مکانیسم های سم زدایی، استرس اکسیداتیو، پاسخ استرس، سیستم عصبی، هیپوکسی، متابولیسم انرژی، سیستم ایمنی و آپوپتوز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سه ژن، AchE، HSP17.9 و ApA، پاسخ‌هایی به حضور Fenoxycarb در 1 میکروگرم در لیتر نشان دادند، بدون پاسخ آماری معنی‌داری در بقیه ژن‌ها و در غلظت‌های باقی‌مانده. از نتایج می توان نتیجه گرفت که Fenoxycarb در سطح مولکولی P. acuta در زمان و غلظت های آزمایش شده پاسخ ضعیفی از خود نشان می دهد. با این حال، Aplysianin-A، یک ژن مربوط به ایمنی، تغییر یافته است تا اثر طولانی مدت می تواند مرتبط باشد. بنابراین، تحقیقات بیشتری برای تایید ایمنی Fenoxycarb در گونه های غیر بندپایان در دراز مدت مورد نیاز است.

cistanche tubulosa - بهبود سیستم ایمنی

آفت کش Fenoxycarb (IUPAC: ethyl [{{0}}(4-phenoxy-phenoxy)ethyl] carbamate، CAS No. 72490-01-8) یک کاربامات است که برای کنترل آفات مختلف حشرات در محصولات زراعی و فرهنگ های زینتی 1. رشد حشرات را با تقلید از هورمون جوانی تنظیم می کند و از رسیدن حشره به بلوغ جلوگیری می کند. با این حال، در سایر بندپایان 3-5 نیز مشاهده شده است. در سطح مولکولی، مشاهده شده است که واسطه مهار تکثیر سلولی و آپوپتوز در حشرات است و ژن‌های دخیل در سنتز هورمون جوانی را در عنکبوت‌ها تنظیم می‌کند. برای مهره داران و گونه های غیر هدف مضر تلقی نمی شود و حشرات و سایر بندپایان را تحت تاثیر قرار می دهد 5،7-9. کمتر از سطح تشخیص ({19}}.0004 میلی‌گرم در لیتر) 24 تا 48 ساعت پس از کاربرد هوایی در حوضچه‌های آزمایشی10 گزارش شد. علاوه بر این، در نظر گرفته شده است که غلظت‌های اسمی براکت‌های 0.20، 0.80، 3.2، 13 و 50 ug/L سطوح محیطی را پیش‌بینی می‌کنند. علاوه بر این، Fenoxycarb به دلیل تخریب سریع آن، با زمان اتلاف 50 (DT50) 4.13 روز در ستون آب و 15 روز در رسوب (پایگاه داده PPDB: http://sitem.herts.ac.uk/aeru) برای محیط زیست ایمن در نظر گرفته می شود. /ppdb/fa/Reports/304.htm) 1. از زمین‌هایی که در آن اعمال می‌شود، از زمین‌های مجاور حرکت کم دارد، اگرچه ممکن است به دلیل رانش اسپری، رواناب، یا زهکشی به آب‌های سطحی ختم شود. در اتحادیه اروپا ممنوع شده است اما در بریتانیا، ایالات متحده آمریکا و استرالیا استفاده می شود. سازمان ایمنی غذای اروپا آن را بدون هیچ گونه نگرانی در زمینه سم شناسی پستانداران و ارزیابی خطر مصرف کننده برای استفاده از فنوکسی کرب در سیب و گلابی در نظر گرفت. با این حال، در حالی که خطر کم برای پرندگان و پستانداران، ارگانیسم‌های کلان و میکرو غیر هدف خاک و گیاهان غیرهدف زمینی ارزیابی شد، خطر بالایی برای موجودات آبزی با شکاف داده‌ای در خطر برای بی‌مهرگان آبزی شناسایی شد. نحوه عمل و حساس ترین مراحل رشد14. اگرچه در مواجهه با دهان، پوست یا استنشاق با سمیت کم در نظر گرفته می شود، اما پیشنهاد شده است که به عنوان یک ماده شیمیایی با شواهد محدودی از اثر سرطان زا طبقه بندی شود زیرا می تواند با القای تکثیر پراکسی زوم، یک مکانیسم، تومورهای ریه و کبد را در موش ایجاد کند. حساسیت کمتر در انسان 14. به همین دلیل، فنوکسی کرب برای آبزیان بسیار سمی است و مشکوک به ایجاد سرطان است. در مهره داران، هیچ تاثیری بر تولید مثل در گوسفند مشاهده نشد، اما توضیح داده شده است که در نورون های قشر موش کشت داده شده به مدت یک هفته، Fenoxycarb به طور قابل توجهی سطوح ATP، پتانسیل غشای میتوکندری و مصرف گلوکز را کاهش داد. علاوه بر این، گیرنده های استیل کولین استراز و نیکوتین استیل کولین مغز موش را که در تخمک های Xenopus laevis بیان شده اند، مهار می کند. از سوی دیگر، برخی گزارش‌ها نشان می‌دهند که می‌تواند بر تولید تخم‌مرغ و میزان جوجه‌آوری در collembola Yuukianura szeptyckii18 تأثیر منفی بگذارد، اگرچه مطالعات قبلی روی Folsomia candida چنین تأثیری را نشان نداده است. به طور مشابه، اثرات نامطلوبی مانند مهار پوست اندازی و رشد طول بدن هنگامی مشاهده شد که میگو Neocaridina davidi به مدت دو هفته در معرض غلظت کمتر از ug/L3 10 قرار گرفت، در حالی که خرچنگ Rhithropanopeus harrisii دگردیسی تاخیری را در 48 میکروگرم در لیتر تجربه کرد. فنوکسی کرب 20. با در نظر گرفتن این نتایج، مطالعات بیشتری برای دانستن تأثیر این آفت کش بر روی اکوسیستم مورد نیاز است. اطلاعات کمی در مورد اثرات Fenoxycarb بر روی بی مهرگان آب شیرین غیر بندپایان وجود دارد، اما انتظار می رود که برای آنها بی ضرر باشد. با این حال، کمبود دانش در مورد فیزیولوژی بی مهرگان، به ویژه در مورد سیستم غدد درون ریز، نیاز به تأیید این افراط دارد. هدف این کار آزمایش سمیت Fenoxycarb در سطح رونویسی، در گاستروپود آب شیرین Physella acuta (Draparnaud، 1805) با قرار دادن حیوانات به مدت 1 هفته و تجزیه و تحلیل مشخصات رونویسی به آرایه‌ای است که مسیرهای سلولی مختلف را پوشش می‌دهد. حلزون آب شیرین Physella acuta که با نام Physa acuta نیز شناخته می شود، گونه ای هرمافرودیت و جهان وطنی است. در دریاچه‌ها و برکه‌ها زندگی می‌کند و تخم‌های خود را در یک توده تخم می‌گذارد که رشد آن به حدود دو هفته زمان نیاز دارد. بچه های جوجه ریزی شده به مدت دو ماه رشد می کنند تا زمانی که به مرحله بلوغ برسند، جفت گیری کرده و تخم گذاری می کنند. این گونه به راحتی در آزمایشگاه کشت می شود، بنابراین در مطالعات سمیت به عنوان نماینده گاستروپودها استفاده می شود. اخیراً، ما آرایه‌ای برای بررسی پاسخ به سموم در سطح بیان ژن در این گونه طراحی کردیم. شامل 34 ژن و 4 ژن مرجع بود. علاوه بر این، ما آن را به 40 ژن هدف گسترش دادیم، از جمله برخی از آنها برای تجزیه و تحلیل تغییرات در سطح فعالیت رونویسی در چندین فرآیند سلولی. توالی 9 ژن برای اولین بار برای این گونه توصیف می شود و تعداد ژن هایی را که می توانند به عنوان نشانگرهای زیستی استفاده شوند گسترش می دهد. کد توالی برای پروتئین های مربوط به سیستم غدد درون ریز (گیرنده گالانین نوع 2 [GalR2]، گیرنده مرتبط با استروژن [ERR]، گیرنده پروژسترون غشایی-بتا [MPR]، استرادیول 17-بتا دهیدروژناز 8 [Hsd17b8]، و گیرنده رتینوئیک اسید [RXR])، ترمیم DNA (پلی-ADP-ریبوز پلیمراز I [PARP1]، پروتئین ترمیم DNA XRCC3 [XRCC3]، فاکتور هسته ای تقویت کننده ژن پلی پپتیدی نور کاپا در مهارکننده سلول های B، آلفا [IkBa]) و پاسخ استرس (پروتئین شوک حرارتی 70 B2-مانند [HSP70 B2]). به طور کلی، این آرایه امکان تجزیه و تحلیل تغییرات در سیستم غدد درون ریز، مکانیسم های سم زدایی، ترمیم DNA، سیستم عصبی، آپوپتوز، استرس اکسیداتیو، استرس، اپی ژنتیک، سیستم ایمنی، متابولیسم انرژی و انتقال لیپید را فراهم می کند. به این ترتیب، آرایه تغییراتی را در مکانیسم‌های اصلی درگیر در پاسخ به استرس و سم‌زدایی نشان می‌دهد، اما همچنین واکنش فرآیندهای درگیر در اثرات طولانی‌مدت، مانند مکانیسم‌های اصلاح اپی ژنتیک و ترمیم DNA را نشان می‌دهد که در صورت هر گونه بروز فعال می‌شوند. اثر ژنوتوکسیک ترکیب ایمنی در سطح زیست محیطی دغدغه همه محصولاتی است که به عنوان آفت کش استفاده می شوند. جست‌وجوی آفت‌کش‌های جدید با تأثیر کمتر بر گونه‌های غیرهدف نیازمند آزمایش روی این گونه‌ها است، زیرا برخی از آنها می‌توانند تأثیر کمی داشته باشند. با این حال، فقدان دانش در مورد فیزیولوژی بی مهرگان نیاز به کار تجربی برای تایید آن دارد. همچنین اطلاعات بیشتری در مورد فیزیولوژی بی مهرگان، کاهش فاصله با مهره داران و استفاده از بی مهرگان به عنوان روش های جایگزین که استفاده از مهره داران را در آزمایش سمیت کاهش می دهد، ارائه می دهد.

مزایای مکمل سیستانچ - افزایش ایمنی

نتایج

شناسایی توالی ها

نه توالی شناسایی شد که پروتئین های مختلف مربوط به سیستم غدد درون ریز (Hsd17b8، ERR، GalR2، MPR، و RXR)، پاسخ استرس (HSP70B2)، و مکانیسم های ترمیم DNA (XRCC3، IkBa، و PARP1) را کد می کنند. اندازه توالی و اندازه ORF در جدول 1 نشان داده شده است. علاوه بر این، هویت و شباهت در سطح اسید آمینه با پروتئین نشان داده شده نشان داده شده است. مقایسه پایگاه داده همسانی را با پروتئین‌های سایر نرم تنان، عمدتاً معده‌پایان، نشان داد، به جز MPR، که همولوگ با پروتئینی با منشأ دوکفه‌ای بود. درجه همسانی به جز در مورد GalR2 و MPR بالا بود، در حالی که ERR و HSP70 B2 بیش از 90٪ هویت را نشان دادند. شکل 1 طرح پروتئین ها را با موتیف های مختلف نشان می دهد که آنها را مشخص می کند. همه آنها حوزه های مشخصه مرتبط با آن پروتئین ها را نشان دادند، بنابراین می توان نتیجه گرفت که توالی های جدا شده با ژن های کد کننده آن پروتئین ها مطابقت دارند.

نمایه بیان ژن در پاسخ به قرار گرفتن در معرض فنوکسی کرب

حلزون های بالغ به مدت هفت روز در معرض 0.01، 1 و 100 میکروگرم در لیتر Fenoxycarb قرار گرفتند تا پاسخ میان مدت ژن های مورد تجزیه و تحلیل ارزیابی شود (شکل های 2، 3، 4، 5 6). ، S1 و S2). Fenoxycarb یک آنالوگ از هورمون جوانی است که انتظار نمی رود بر غیر بندپایان تأثیر بگذارد. هیچ پاسخ آماری معنی داری در ژن های مربوط به سیستم غدد درون ریز (شکل 2)، مکانیسم های ترمیم DNA (شکل 3)، استرس اکسیداتیو (شکل 4)، آپوپتوز (شکل 4)، فاز I (شکل S1) وجود نداشت. فاز II (شکل S2) و فاز III (شکل S2) سم زدایی، اکثر پروتئین های استرس (شکل 5)، هیپوکسی (شکل 5)، تنظیم اپی ژنتیک (شکل 6) و متابولیسم انرژی (شکل 5) 6). فقط سه ژن با 1 میکروگرم در لیتر تغییر یافتند: استیل کولین استراز (AChE) (chi Square{24}}- 16.144, p{27}}.029؛ شکل 4)، پروتئین شوک حرارتی 17.9 (HSP 17.9) (chi مربع=- 15.553، p=0.039؛ شکل 5)، و aplysianin A (ApA) (chi Square=- 20.333، p=0.002؛ شکل 6). بنابراین، دو ژن مورد تجزیه و تحلیل در رابطه با سیستم عصبی (AchE) و ایمنی (ApA) تغییراتی را نشان دادند که نشان می‌دهد برخی از اثرات میان مدت بر فیزیولوژی P. acuta می‌تواند مانند رفتار جستجوی خوراک یا حساسیت به عفونت‌های باکتریایی رخ دهد.

جدول 1. اطلاعات توالی های توصیف شده برای اولین بار. اندازه DNA و پروتئین، همسانی، هویت و شباهت نشان داده شده است. شماره Contig یا شماره دسترسی نشان داده شده است.

شکل 1. HYPERLINK "sps:id::fg1||locator::gr1||MediaObject::0"ساختار و حوزه‌های حفاظت‌شده پروتئین‌های Physella acuta توسط توالی‌های شناسایی‌شده کد می‌کنند. نقوش مشخصه هر پروتئین نشان داده شده است. دامنه ها بر اساس طبقه بندی عملکردی پروتئین ها پایگاه داده دامنه های حفاظت شده (CCD) تعریف شده اند. اندازه با اعداد نشان داده می شود.

شکل 2. سطوح رونوشت توالی های مربوط به غدد درون ریز (گیرنده استروژن [ER]، گیرنده مربوط به استروژن [EER]، گیرنده پروژسترون غشایی بتا [MPR]، استرادیول 17-بتا دهیدروژناز 8 [Hsd17b8]، گیرنده گالانین [GalR2]، و گیرنده رتینوئیک اسید [RXR]) در بزرگسالان حاد Physella پس از مواجهه درون تنی با Fenoxycarb به مدت هفت روز در دمای 19 درجه. فعالیت رونویسی توسط RT-PCR با استفاده از پروتئین ریبوزومی L10 (rpL10)، اکتین (Act)، 6-فسفوفروکتو{15}}کیناز/فروکتوز{16}}،6-بیفسفاتاز 2 (PFKFB2) اندازه‌گیری شد. و گلیسرآلدئید{20}فسفات دهیدروژناز (GAPDH) به عنوان ژن مرجع. مقایسه با گروه شاهد در معرض حلال انجام شد. جعبه های سبیل نشان داده شده است. هر جعبه مربوط به 12 نفر است. خط افقی داخل کادر نشان دهنده میانه و صدک های 25 و 75 با مرزهای کادر مشخص می شوند. بالاترین و کمترین نتایج توسط سبیل ها نشان داده می شود. مثلث کوچک داخل جعبه نشان دهنده میانگین است و نقاط پرت نشان داده شده است (دایره ها). تفاوت معنی داری برای کنترل در آن ژن ها مشاهده نشد (ص<0.05).

بحث

پیشرفت در مطالعات سم شناسی مستلزم گسترش آزمایش های سمیت به سطوح اضافی فراتر از نقاط پایانی سنتی مانند بقا، تولید مثل یا توسعه است. امروزه، یک رویکرد مولکولی برای ارزیابی سمیت به طور مکرر اتخاذ می‌شود و به نشانگرهای زیستی احتمالی اضافی نیاز دارد که مدولاسیون فرآیندهای سلولی مختلف و مکانیسم‌های فیزیولوژیکی را ارزیابی می‌کنند. از این نظر، افزودن ژن‌های جدید به باتری نشانگرهای زیستی، بسته به مسیر تحلیل‌شده، تعداد فرآیندهای مورد مطالعه و سطوح پاسخ را افزایش می‌دهد. بنابراین، توصیف ژن های جدید گامی در جهت گسترش ارزش P. acuta در مطالعات سم شناسی است. در اینجا ما نه توالی جدید را شرح داده‌ایم که گیرنده‌های هورمونی مختلف را کد می‌کنند، آنزیمی که در تنظیم غلظت استروژن‌ها و آندروژن‌های فعال (Hsd17b8)، یک پروتئین استرس و سه پروتئین درگیر در ترمیم DNA نقش دارد. این ژن ها می توانند تجزیه و تحلیل فرآیندهای مختلف مربوط به اختلال غدد درون ریز، سمیت ژنی و توسعه را بهبود بخشند. علاوه بر این، همه آنها می توانند به ما در درک واکنش در سطوح مختلف سازمان، از مولکولی گرفته تا اکولوژیکی کمک کنند، و بینشی در مورد مکانیسم های سم و پاسخ های موجودات برای حفظ هموستاز در مواجهه با یک محیط در حال تغییر ارائه می دهند. از سوی دیگر، این نشانگرهای زیستی فرضی راه‌های جدیدی را برای ارزیابی سمیت قبل از مشاهده آن در سطح فردی باز می‌کنند و از آسیب‌های برگشت‌ناپذیری که بر جمعیت تأثیر می‌گذارد جلوگیری می‌کنند. بنابراین، مانند عمل بالینی، ابزارهای جدیدی برای شناسایی بهتر رویدادهای مولکولی و به دست آوردن تشخیص زودهنگام مورد نیاز است که به شناسایی آلودگی قبل از ایجاد اثرات مخرب غیرقابل برگشت بر اکوسیستم کمک می کند.

شکل 3. فعالیت رونویسی ژن های مربوط به ترمیم DNA. سطوح mRNA پلی (ADP-Ribose) پلیمراز I (PARP1)، بازدارنده NFKB Iκ (IkBa)، ترمیم اشعه ایکس متقاطع مکمل 3 (XRCC3)، RAD21 Cohesin Complex Component (RAD21) و RAD50 Double Strand Break Protein Repair (RAD50) در بزرگسالان حاد Physella پس از مواجهه in vivo با Fenoxycarb به مدت هفت روز در دمای 19 نشان داده شده است. RT-PCR برای تعیین کمیت سطوح mRNA و پروتئین ریبوزومی L10 (rpL10)، اکتین (Act)، 6-فسفوفروکتو{16}}کیناز/فروکتوز{17}}،6-بیفسفاتاز 2 استفاده شد. (PFKFB2) و گلیسرآلدئید{21}فسفات دهیدروژناز (GAPDH) به عنوان ژن مرجع استفاده شد. مقایسه با گروه شاهد در معرض حلال انجام شد. جعبه های سبیل نشان داده شده است. هر جعبه مربوط به 12 نفر است. میانه با خط افقی داخل کادر و صدک های 25 و 75 با مرزهای کادر مشخص می شوند. بالاترین و کمترین نتایج توسط سبیل ها نشان داده می شود. مثلث کوچک داخل جعبه نشان دهنده میانگین است و نقاط پرت نشان داده شده است (دایره ها). تفاوت معنی داری نسبت به شاهد مشاهده نشد (ص<0.05).

برای مدت طولانی، جست‌وجوی آفت‌کش‌هایی با تأثیر کم یا بدون تأثیر روی گونه‌های غیرهدف، یک هدف کلیدی کشاورزی بوده است. آنالوگ های هورمون جوانی یکی از این آفت کش ها بوده اند، زیرا آنها از یک هورمون خاص از بندپایان تقلید می کنند و خطر را برای گونه های دیگر به شدت کاهش می دهند. مشخص شده است که Fenoxycarb بر رشد و فرآیندهای سلولی مختلف در حشرات، عنکبوتیان و سخت پوستان تأثیر می گذارد8،13،18. با این حال، دانش ضعیف فعلی فیزیولوژی بی مهرگان، آزمایش آنها را در گونه های غیر هدف برای اطمینان از تأثیر کم آنها ضروری می کند. اولین عنصری که باید در نظر گرفت این واقعیت است که پاسخ در 1 میکروگرم در لیتر Fenoxycarb مشاهده می شود که غلظت میانی مورد استفاده است. در مقایسه با آنهایی که روی حشرات و سخت پوستان تأثیر دارند بسیار کم است3،20،28. فقدان پاسخ در غلظت‌های بالاتر می‌تواند به دلیل پاسخ زودتر، بازیابی شرایط طبیعی تا زمان تجزیه و تحلیل با عمل مکانیسم‌های سم‌زدایی باشد. در غلظت‌های پایین‌تر، فقدان پاسخ مشاهده‌شده می‌تواند به دلیل این باشد که مقدار ماده سمی کمتر از غلظت آستانه مورد نیاز برای ایجاد یک اثر است. احتمال دیگر می تواند این باشد که زمان بیشتری برای رسیدن به غلظت آستانه لازم است. در نهایت، نمی توان آن را یا یک پاسخ U شکل فرضی را کنار گذاشت. تحقیقات اضافی با استفاده از زمان‌های پاسخ متفاوت، به روشن شدن فرآیندهای سلولی تحت تأثیر و پیامدهای وابسته به غلظت اجازه می‌دهد.

شکل 4. فعالیت رونویسی ژن های مربوط به سیستم عصبی (استیل کولین استراز [AchE])، استرس اکسیداتیو (کاتالاز [Cat]، سوپراکسید دیسموتاز مس-روی [SOD CuZn]، و سوپراکسید دیسموتاز منگنز [SOD Mn])، و آپوپتوز ( کاسپاز 3 [Casp3] و عامل القا کننده آپوپتوز 3 [AIF3]). حلزون ها به مدت هفت روز در دمای 19 درجه در معرض فنوکسی کرب قرار گرفتند. تعیین کمیت توسط RT-PCR با استفاده از پروتئین ریبوزومی L10 (rpL10)، اکتین (Act)، 6-فسفوفروکتو{12}}کیناز/فروکتوز{13}}،{14}}بیفسفاتاز 2 (PFKFB2) انجام شد. و گلیسرآلدئید{17}} فسفات دهیدروژناز (GAPDH) به عنوان ژن مرجع. مقایسه با گروه شاهد در معرض حلال انجام شد. جعبه های سبیل نشان داده شده است. هر جعبه مربوط به 12 نفر است. میانه با خط افقی داخل کادر و صدک های 25 و 75 با مرزهای کادر مشخص می شوند. بالاترین و کمترین نتایج توسط سبیل ها نشان داده می شود. مثلث کوچک داخل جعبه نشان دهنده میانگین است و نقاط پرت نشان داده شده است (دایره ها). تفاوت قابل توجهی نسبت به کنترل (ستاره) نشان داده شده است (ص<0.05).

در این کار، ما پاسخ را در سطح بیان ژن آنالوگ هورمون جوانی، Fenoxycarb آزمایش کرده‌ایم و پاسخی را مشاهده کرده‌ایم که اگرچه ضعیف است، اما نیاز به مطالعات بیشتری برای اطمینان از عدم سمیت در غیر بندپایان دارد. همانطور که انتظار می رفت، هیچ اثری در ژن های مربوط به مکانیسم های ترمیم DNA یا پاسخ استرس مشاهده نشد. در مقالات هیچ داده ای در مورد مطالعات این ژن ها، حتی در حشرات وجود ندارد. وضعیت مشابهی در مورد متابولیسم انرژی اتفاق می افتد، اگرچه برخی گزارش ها در مورد تأثیر فنوکسی کرب در لیپیدها و کربوهیدرات های سخت پوستان وجود دارد 3،4،29. تا آنجا که می دانیم، هیچ گزارش قبلی برای تجزیه و تحلیل واکنش مکانیسم های سم زدایی در حضور Fenoxycarb وجود ندارد. در P. acuta هیچ تغییری در ژن‌های تجزیه‌وتحلیل‌شده در فاز I، فاز II و فاز III سم‌زدایی وجود ندارد، که نشان می‌دهد پروتئین‌های دیگر متفاوت از آن‌هایی که در اینجا آنالیز شده‌اند مسئول تبدیل زیستی این ماده شیمیایی هستند. برخلاف نتایج ما، بدون هیچ تغییری در ژن‌های مربوط به تنظیم اپی ژنتیکی، توضیح داده شده است که قرار گرفتن در معرض سه روز با غلظت 50 میکروگرم در لیتر فنوکسی کرب می‌تواند هیستون داستیلاز را در آب مروارید Moina macrocopa4 تنظیم کند. این می تواند حساسیت افتراقی به ترکیب را منعکس کند، اما همچنین این واقعیت را نشان می دهد که تغییرات اپی ژنتیکی در آب با تقلید از اثرات هورمون جوانی مرتبط است.

شکل 5. فعالیت رونویسی استرس (پروتئین شوک حرارتی کوچک 16.6 [sHSP16.6]، پروتئین شوک حرارتی کوچک 17.9 [sHSP17.9]، پروتئین شوک حرارتی 60 [HSP60]، همزاد شوک حرارتی 70 4 [HSC70 (4 )]، پروتئین شوک حرارتی 70 B2-مانند [HSP70B2]، پروتئین تنظیم‌شده با گلوکز ۷۸/پروتئین ایمونوگلوبولین اتصال‌دهنده [Grp78/BiP]، و پروتئین شوک حرارتی 83 [HSP83]) و عامل القاکننده هیپوکسی{23} } ژن های آلفا [HIF1]) در حلزون های بالغ. حیوانات به مدت یک هفته در معرض Fenoxycarb در دمای 19 درجه قرار گرفتند. فعالیت رونویسی توسط RT-PCR با استفاده از پروتئین ریبوزومی L10 (rpL10)، اکتین (Act)، 6-فسفوفروکتو{30}}کیناز/فروکتوز{31}}،{32}}بیفسفاتاز 2 (PFKFB2) اندازه‌گیری شد. و گلیسرآلدئید{35}فسفات دهیدروژناز (GAPDH) به عنوان ژن مرجع. مقایسه با گروه شاهد در معرض حلال انجام شد. جعبه های سبیل نشان داده شده است. هر جعبه مربوط به 12 نفر است. میانه با خط افقی داخل کادر و صدک های 25 و 75 با مرزهای کادر مشخص می شوند. بالاترین و کمترین نتایج توسط سبیل ها نشان داده می شود. مثلث کوچک داخل کادر نشان دهنده میانگین است و نقاط پرت نشان داده شده است (دایره ها). تفاوت قابل توجهی نسبت به کنترل (ستاره) نشان داده شده است (ص<0.05).

شکل 6. فعالیت رونویسی ژن های مربوط به مدولاسیون اپی ژنتیک (DNA متیلاز I [DNMT1]، لیزین استیل ترانسفراز 6B [KAT6B]، و هیستون داستیلاز 1 [Hda1])، ایمنی (aplysia nin-A [ApA])، و متابولیسم انرژی ( گلیکوژن فسفوریلاز L [PYGL] و پروتئین مانند 8 [OSBPL8] متصل به اکسیسترول) در بزرگسالان حاد Physella پس از مواجهه درون تنی با Fenoxycarb به مدت هفت روز در دمای 19 درجه. فعالیت رونویسی توسط RT-PCR با استفاده از پروتئین ریبوزومی L10 (rpL10)، اکتین (Act)، 6-فسفوفروکتو{15}}کیناز/فروکتوز{16}}،6-بیفسفاتاز 2 (PFKFB2) اندازه‌گیری شد. و گلیسرآلدئید{20}فسفات دهیدروژناز (GAPDH) به عنوان ژن مرجع. مقایسه با گروه شاهد در معرض حلال انجام شد. جعبه های سبیل نشان داده شده است. هر جعبه مربوط به 12 نفر است. میانه با خط افقی داخل کادر و صدک های 25 و 75 با مرزهای کادر مشخص می شوند. بالاترین و کمترین نتایج توسط سبیل ها نشان داده می شود. مثلث کوچک داخل جعبه نشان دهنده میانگین است و نقاط پرت نشان داده شده است (دایره ها). تفاوت معنی داری نسبت به کنترل ها (ستاره) نشان داده شده است (ص<0.05).

cistanche tubulosa - بهبود سیستم ایمنی

برای مشاهده محصولات Cistanche Enhance Immunity اینجا را کلیک کنید

【بیشتر بخواهید】 ایمیل:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

تأثیر روی AChE نشان دهنده تأثیر کمی بر روی سیستم عصبی است. همانطور که در مقدمه بیان شد، مهار فعالیت استیل کولین استراز مغز موش و گیرنده های نیکوتینی مشاهده شده است. مطالعات روی گیرنده های نیکوتین نشان داد که مکانیسم فنوکسی کرب غیررقابتی است. اگرچه فنوکسی کرب به عنوان آنالوگ هورمون جوانی استفاده شده است، اما به نظر می رسد که با تأثیر بر سیستم عصبی، تأثیری مانند بقیه کاربامات ها دارد. پاسخ مشاهده شده در P. acuta از یک اثر عصبی پشتیبانی می کند و نشان می دهد که می تواند با تغییر سیستم عصبی مرکزی بر توانایی حلزون برای زنده ماندن تأثیر بگذارد. افزایش مشاهده شده در رونویسی می تواند منعکس کننده تلاشی برای جبران مهار فعالیت آنزیم باشد. مطالعات اضافی به روشن شدن تأثیر احتمالی بر رفتار یا توانایی حلزون در پاسخ به موقعیت‌های مربوط به سیستم عصبی کمک می‌کند. در هر صورت، در نظر گرفتن تأثیری که Fenoxycarb می تواند در میان مدت و بلندمدت بر گونه های غیرهدف داشته باشد، یک واقعیت است. از سوی دیگر، مدولاسیون sHSP17.9 برخی از اثرات را نشان می دهد، اما تعیین تأثیر واقعی بر سلول یک موضوع پیچیده است. پروتئین‌های شوک حرارتی کوچک، پروتئین‌های متنوعی هستند که در پاسخ به استرس نقش دارند و به فرآیندهای سلولی متعدد از جمله عملکردهای عصبی مربوط می‌شوند. از این نظر، وسوسه انگیز است که حدس بزنیم که sHSP17.9 می تواند برخی از sHSP های دخیل در فیزیولوژی عصبی را رمزگذاری کند، اما مشکلات ایجاد همسانی نیازمند احتیاط هستند. تحقیقات بیشتر اطلاعات بیشتری را ارائه می دهد و می تواند به تعریف نقش این پروتئین در سلول کمک کند. به عنوان نشانگرهای زیستی، این واقعیت که sHSP ها دامنه آلفا کریستالی را به اشتراک می گذارند، شناسایی آنها را آسان می کند. با این حال، تنوع بالای آنها در نواحی ترمینال N و C شناسایی همسانی بین گونه ها را پیچیده می کند.

فواید سیستانچ توبولوزا-تقویت سیستم ایمنی بدن

در نتیجه، مطالعه عمیق‌تر این خانواده پروتئینی برای تعیین نقش آنها در متابولیسم سلولی و ایجاد همسانی‌های عملکردی بین آنها مورد نیاز است. در هر صورت، تغییرات مشاهده‌شده نشان می‌دهد که Fenoxycarb در میان‌مدت در P. acuta تأثیر دارد و این احتمال را افزایش می‌دهد که باعث کاهش سلامتی حلزون شود. Aplysianin-A پروتئینی است که با عمل به عنوان یک آنتی باکتریال در پاسخ ایمنی نقش دارد. این گلیکوپروتئین ضد باکتری هر دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی را در Aplysia kurodai32 مهار می کند. تغییر در فعالیت رونویسی می تواند یک مدولاسیون از پاسخ به عفونت های باکتریایی ایجاد کند و P. acuta را نسبت به آنها حساس تر کند. بیش از حد در پاسخ یا در یک لحظه ناکافی می تواند بر توانایی ارگانیسم برای پاسخ تأثیر بگذارد و باکتری هایی را انتخاب کند که به ApA حساس نیستند و حیوان را به عفونت حساس تر کند. تاثیر مشاهده شده در P. acuta نشان دهنده یک تغییر احتمالی در ایمنی است، که اولین بار است که این امکان برای Fenoxycarb پیشنهاد می شود. برای تایید آن و تعیین تاثیر آن بر بقای بلندمدت جمعیت، مطالعات بیشتری شامل ژن‌های مرتبط با ایمنی بیشتر مورد نیاز است. شواهد حاضر حاکی از تأثیر کم Fenoxycarb بر محیط زیست است. با این حال، نتایج مشاهده شده در گونه غیر هدف P. acuta نیاز به تجزیه و تحلیل گسترده ای دارد زیرا قرار گرفتن در معرض می تواند تاثیر طولانی مدت را منعکس کند. اگرچه داده‌ها در سطح مولکولی تأثیر ضعیفی را در کوتاه‌مدت نشان می‌دهند، تجزیه و تحلیل‌های اضافی که پارامترهای دیگر را آزمایش می‌کنند، شواهد بیشتری ارائه می‌کنند. برای اطمینان از بی ضرر بودن Fenoxycarb، باید آن را در چندین گونه غیر هدف که گروه های مختلف بی مهرگان را پوشش می دهند، تجزیه و تحلیل کرد و اثرات کوتاه مدت و بلندمدت را در سطوح مولکولی، سلولی و ارگانیسم آزمایش کرد.

cistanche tubulosa - بهبود سیستم ایمنی

منابع

1. سالیوان، جی جی شیمی و سرنوشت زیست محیطی fenoxycarb. کشیش محیط زیست. آلوده سموم 202، 155-184 (2010).

2. Dhadialla, TS, Carlson, GR & Le, DP حشره کش های جدید با فعالیت هورمون اکدیستروئیدی و جوانی. آنو. کشیش انتومول. 43، 545-569 (1998).

3. Hu، XL و همکاران. اثرات دو حشره کش آنالوگ هورمون جوانی، فنوکسی کرب و متوپرن، بر Neocaridina davidi. محیط زیست آلودگی 253، 89–99 (2019).

4. Hu, XL, Tang, YY, Kwok, ML, Chan, KM & Chu, KH تأثیر حشره‌کش‌های آنالوگ هورمون جوانی بر روی آب مروارید Moina macrocopa: رشد، تولید مثل و اثر بین نسلی. آکوات. سموم 220, 105402 (2020).

5. Yang, Z. et al. تنظیم هورمون جوانی و آنالوگ های اکدیستروئید در رشد عنکبوت شکارچی، Pardosa pseudoannulata و مکانیسم های تنظیمی آن. اکوتوکسیکول. محیط زیست ساف 242, 113847 (2022).

6. Ayisha Banu, C. & Manogem, EM اثرات ضد تکثیر و القای آپوپتوز آنالوگ هورمون جوانی، فنوکسی کرب در رده سلولی Sf21. آفت بیوشیمی. فیزیول. 187, 105182 (2022).

7. آرامبورو، اچ و همکاران. استفاده از جنین Gammarus fossarum (Amphipoda) برای آزمایش سمیت: مطالعه موردی با کادمیوم. محیط زیست سموم شیمی. https://doi.org/10.1002/etc.3779 (2017).

8. Navis, S., Waterkeyn, A., De Meester, L. & Brendonck, L. اثرات حاد و مزمن قرار گرفتن در معرض هورمون جوانی آنالوگ fenoxycarb در طی تولید مثل جنسی در Daphnia magna. Ecotoxicology 27، 627-634 (2018).

9. Jindra, M. & Bittova, L. Te گیرنده هورمون جوانی به عنوان هدف "تنظیم کننده های رشد حشرات" جوان. قوس. حشرات بیوشیمی. فیزیول. 103, e21615 (2020).

10. Schaefer, CH, Wilder, WH, Mulligan, FS & Dupras, EF. جی. اکون. انتومول. 80، 126-130 (1987).

11. Hosmer, AJ, Warren, LW & Ward, TJ سمیت مزمن fenoxycarb با دوز پالس به Daphnia magna در معرض غلظت‌های واقعی محیطی. محیط زیست سموم شیمی. 17، 1860–1866 (1998).

12. توماس، ک. و همکاران. یک رویکرد ساده برای ارزیابی قرار گرفتن در معرض زمینی فضایی حشره‌کش فنوکسی کارب، بر اساس تجزیه و تحلیل چشم‌انداز با وضوح بالا. آفت مدیریت علمی 72، 2099–2109 (2016).

13. Jungmann, D. et al. سمیت مزمن fenoxycarb به Midge Chironomus riparius پس از قرار گرفتن در معرض رسوبات با ترکیبات مختلف. J. Soils Sediments 9، 94-102 (2009).

14. مرجع، نتیجه گیری EFS در مورد بررسی همتایان ارزیابی خطر آفت کش ماده فعال فنوکسی کارب. EFSA J. 8, 1779 (2010).

15. Barr, AC et al. اثرات تولید مثلی فنوکسی کرب روی گوسفند. جی . دامپزشک تشخیص دهید. سرمایه گذاری. 9, 401-406 (1997).

16. Schmuck, G. & Mihail, F. اثرات کارباماتهای فنوکسی کرب، پروپاموکارب و پروپوکسور بر تامین انرژی، استفاده از گلوکز و گروههای SH در نورونها. قوس. سموم 78, 330-337 (2004).

17. Smulders، CJGM، Bueters، TJH، Van Kleef، RGDM & Vijverberg، HPM اثرات انتخابی آفت کش های کاربامات بر گیرنده های استیل کولین نیکوتین عصبی موش و استیل کولین استراز مغز موش. سموم Appl. فارماکول. 193، 139-146 (2003).

18. لی، Y.-S. و همکاران بررسی مجدد ایمنی فنوکسی کرب (IGR) در محیط خاک: سمیت فنوکسی کرب به Yuukianura szeptyckii (Collembola). J. آسیا-پاک. انتومول. 23، 214-218 (2020).

19. Campiche, S., Becker-van Slooten, K., Ridreau, C. & Tarradellas, J. اثرات تنظیم کننده های رشد حشرات بر روی بندپایان خاک غیر هدف Folsomia candida (Collembola). اکوتوکسیکول. محیط زیست ساف 63، 216-225 (2006).

20. Cripe، GM، McKenney، CL، Hoglund، MD & Harris، PS اثرات قرار گرفتن در معرض فنوکسی کرب بر رشد کامل لاروی خرچنگ زانتید، Rhithropanopeus harrisii. محیط زیست آلودگی 125، 295-299 (2003).

21. Sánchez-Argüello، P.، Fernández، C. & Tarazona، JV ارزیابی اثرات فووکستین بر Physa acuta (Gastropoda، Pulmonata) و Chironomus riparius (حشره، Diptera) با استفاده از تست رسوب آب دو گونه. علمی کل محیط. 407، 1937–1946 (2009).

22. Sánchez-Argüello, P., Aparicio, N. & Fernández, C. ارتباط سمیت جنین با پاسخ های ژنوتوکسیک در حلزون آب شیرین Physa acuta: قرار گرفتن در معرض بنزو (a)پیرن، فلوکستین، بیسفنول A و قرار گرفتن در معرض بینکلوزولیناری مخلوط با بنزو (a) پیرن. اکوتوکسیکول. محیط زیست ساف 80، 152-160 (2012).

23. پریتو آمادور، ام.، کابالرو، پی و مارتینز-گیتارته، جی.-ال. تجزیه و تحلیل تاثیر سه فتالات بر گاستروپود آب شیرین Physella acuta در سطح رونویسی. علمی Rep. 11, 11411 (2021).

24. لی، JW، Won، E.-J.، Raisuddin، S. & Lee، J.-S. اهمیت مسیرهای پیامد نامطلوب در ارزیابی خطر زیست محیطی مبتنی بر نشانگرهای زیستی در موجودات آبزی جی. محیط زیست. علمی 35، 115-127 (2015).

25. Martins, C., Dreij, K. & Costa, PM Te پیشرفته ترین علم سم شناسی محیطی: چالش ها و دیدگاه های رویکردهای "omics" به سمت مخلوط های سمی. بین المللی جی. محیط زیست. Res. بهداشت عمومی 16، E4718 (2019).

26. Steiblen, G., van Benthem, J. & Johnson, G. Strategies in genotoxicology: پذیرش روشهای علمی نوآورانه در زمینه نظارتی و از دیدگاه صنعتی. موتات. Res. ژنت سموم محیط زیست Mutagen 853, 503171 (2020).

27. Wilson, TG Te محل مولکولی اثر هورمون جوانی و حشره کش های هورمون جوانی در طول دگردیسی: چگونه این ترکیبات حشرات را می کشند. J. حشره. فیزیول. 50, 111-121 (2004).

28. محمودوند، م. و محرمی پور، س. اثرات کشنده fenoxycarb بر روی Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae). J. حشره. علمی 15, 82 (2015).

29. آرامبورو، اچ و همکاران. قرار گرفتن در معرض فنوکسی کرب موفقیت تولیدمثلی دوپایان Gammarus fossarum را با اثرات محدود بر پروفایل لیپیدی مختل کرد. PLoS ONE 13, e0196461 (2018).

30. Smulders, CJGM, Van Kleef, RGDM, de Groot, A., Gotti, C. & Vijverberg, HPM مکانیسم غیررقابتی و متوالی برای مهار گیرنده های استیل کولین نیکوتین عصبی موش صحرایی alpha4beta2 توسط آفت کش های کاربامات. سموم علمی 82، 219-227 (2004).

31. de Los Reyes, T. & Casas-Tintó, S. عملکردهای عصبی پروتئین های شوک حرارتی کوچک. نورال ریجن. Res. 17، 512-515 (2022).

32. Kamiya, H., Muramoto, K. & Yamazaki, M. Aplysianin-A, یک گلیکوپروتئین ضد باکتری و ضد نئوپلاستیک در غده آلبومین یک خرگوش دریایی، Aplysia Kuroda. Experientia 42, 1065–1067 (1986).

33. Aquilino، M.، Sánchez-Argüello، P.، Novo، M. & Martínez-Guitarte، J.-L. اثرات بر بیان ژن حلزون قورباغه پس از قرار گرفتن در معرض وینکلوزولین اکوتوکسیکول. محیط زیست ساف 170، 568–577 (2019).

34. Romiguier, J. et al. ژنومیک مقایسه ای جمعیت در حیوانات عوامل تعیین کننده تنوع ژنتیکی را آشکار می کند. Nature 515, 261-263 (2014).

35. Ye, J. et al. Primer-BLAST: ابزاری برای طراحی پرایمرهای خاص هدف برای واکنش زنجیره ای پلیمراز. BMC Bioinformatics 13, 134 https://doi.org/10.1186/1471-2105-13-134 (2012).

36. Pfaf، MW یک مدل ریاضی جدید برای کمی سازی نسبی در RT-PCR بلادرنگ. Nucleic Acids Res. 29, e45 (2001).