【摘 要】
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大量新型化学品污染物不断在环境中被检出,其生态危害和毒害机理不清,所带来的环境及健康问题受到极大关注。尽管体外测试技术可以为识别化学品的分子作用机制提供有用信息,
【机 构】
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污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院;
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大量新型化学品污染物不断在环境中被检出,其生态危害和毒害机理不清,所带来的环境及健康问题受到极大关注。尽管体外测试技术可以为识别化学品的分子作用机制提供有用信息,然而如何利用分子机制及体外测试数据准确预测化学品的毒性仍然尚未解决。本研究构建芳香受体-胚胎急性毒性有害结局路径,发现了PBDEs衍生物的类二噁英毒性及其物种间敏感性差异机制。采用物种特异性芳香受体(Ah R)蛋白序列,发展了成组报告基因体外测试技术,率先识别出羟基化PBDEs通过激活Ah R的分子致毒机制,验证并筛检出潜在高毒性的物质结构,如5-Cl-6-HO-BDE-47。联合三维定量构效关系(3D-QSAR)理论,进一步发现"羟基化",尤其是加之"氯代",能显著改变联苯结构与Ah R关键氨基酸残基His524的氢键交往、增强配体在Ah R受体结合口袋的稳定性,可能是PBDEs衍生物毒性增强的主要原因之一。根据生态物种基因序列多样性和Ah R配体结合域(LBD)构效关系理论,发现了PBDEs衍生物表现出明显的物种间敏感性差异;结果阐明了PBDEs衍生物高毒性的作用机制,为制定保护本土物种的污染物生态基准、环境风险评估和控制提供理论依据。进一步集成毒性有害结局路径(AOP)和高通量体外测试(图1),为新型污染物的毒性预测提供技术和数据支撑。
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