近日,華南師范大學環境研究院教授應光國團隊李小佩等人在塑料添加劑的生態風險研究方面取得新進展。他們揭示了雙酚A(BPA)替代物3,3,5-三甲基環己叉基雙酚(BPTMC)具有較高的生物風險和更好地解決了同源性不好蛋白建模問題。相關研究發表于《環境科學與技術》。
該研究的主要目的是全面評估BPTMC對海水青鳉胚胎和幼魚的綜合毒性(生長發育毒性、神經毒性、內分泌干擾效應)。研究表明,不同濃度BPTMC具有不同程度的發育毒性、神經毒性和內分泌干擾效應。
低濃度的BPTMC暴露會對海水青鳉的孵化率、心率、畸形率和運動行為產生刺激作用。然而,BPTMC濃度的升高會導致海水青鳉胚胎和幼魚產生炎癥反應和心率和運動行為的改變。同時,BPTMC改變了海水青鳉胚胎或/和幼魚中雌激素受體、卵黃蛋白原和內源性17β-雌二醇的濃度,以及雌激素相關基因的轉錄水平。
研究人員通過對海水青鳉Esrs(Esr1,Esr2a,Esr2b)蛋白通過單模板同源建模、多模板同源建模、從頭建模進行比較,在一個相對穩定的能量體系前提下通過錯誤率指標指數對三個不同建模方法得到結構進行比較,結果表明從頭建模的模型的結果最好。
進一步將從頭建模得到的蛋白通過GROMACS軟件進行能量最小化、能量平衡,最后進行50ns分子動力學優化,得到優化后蛋白質結構,對其進行質量評估,其中Esr1,Esr2a,Esr2b分別有97.6%、98.8%、99.6%結構落在允許區域。此外,通過理論數據以及研究數據表明,BPTMC的內分泌干擾效應強于BPA。
該研究將有助于更好地了解BPTMC在魚類中的雌激素和其他毒性。