纳米二氧化锆对人永生化角质形成细胞组蛋白H3修饰的影响

目的 阐明纳米二氧化锆暴露对人永生化角质形成细胞Ha Ca T组蛋白H3常见修饰位点的影响,探讨组蛋白H3修饰变化的潜在机制,为纳米材料的进一步安全应用提供理论基础。方法 在利用扫描电子显微镜、激光粒度仪、X射线衍射仪等技术对纳米二氧化锆进行详细表征的基础上,通过蛋白质免疫印迹及流式细胞术等方法评价纳米二氧化锆暴露对细胞生存率、细胞内蓄积量以及组蛋白H3修饰等的影响。结果 在分散介质中纳米二氧化锆明显团聚,比表面积减少,二次粒径增大,其短时间内（1 h）即诱导了组蛋白H3第10位丝氨酸的磷酸化、第9及14位赖氨酸的乙酰化、第4及27位赖氨酸的三甲基化修饰水平的升高。进一步分析发现,纳米二氧化锆的细胞内蓄积量及其引起的DNA损伤水平,与纳米二氧化锆诱导的组蛋白H3修饰水平均呈线性相关。结论 纳米二氧化锆暴露后诱导了Ha Ca T细胞组蛋白H3常见修饰位点的变化,其细胞内的蓄积是诱导组蛋白H3修饰变化的关键因素之一,且组蛋白H3修饰的调控机制可能涉及DNA损伤修复途径。     

设施菜地土壤重金属污染源解析技术研究进展

设施蔬菜栽培是当前主流种植方式之一。因为设施菜地常年处于一种高温、高湿、高肥料投入的半封闭状态,其土壤重金属污染问题突出。由于土壤环境介质的复杂性、重金属污染来源的多样性以及分布的特异性,国内外学者对土壤重金属源解析方法尚未建立起一个全面和详尽的体系,针对设施菜地中重金属污染源解析研究的相关报道也较少。文章综合论述了国内外设施菜地重金属源解析应用情况,并针对现有设施菜地重金属定量源解析应用较少的情况,筛选适用方法及其优缺点进行概述,同时对设施菜地中重金属源解析方法研究的未来发展进行展望,为能够从源头解决设施菜地重金属污染问题提供技术支持。     

组蛋白H3第10位丝氨酸的磷酸化：金属纳米材料早期毒性的潜在生物标志物

目的 阐明金属纳米材料（MNPs）对组蛋白H3第10位丝氨酸磷酸化（p-H3S10）修饰变化的影响，探讨典型MNPs暴露后细胞全基因表达的变化，为MNPs早期毒性筛选提供理论基础。方法 通过蛋白质免疫印迹及流式细胞术等方法评价了10种MNPs对p-H3S10修饰变化的影响。此外，利用转录组测序技术在转录水平上探讨了1种典型MNPs——纳米氧化铜对细胞全基因表达的影响。结果 除纳米氧化镍外，其余用于测试的9种MNPs均在不同程度上诱导了p-H3S10。进一步分析发现，MNPs诱导的p-H3S10与MNPs的细胞内蓄积高度相关，且细胞内金属离子的持续释放可能是MNPs诱导 p-H3S10的关键因素之一。另外，转录组测序的结果表明，纳米氧化铜的暴露导致了275个基因的显著差异表达（P<0.05），其中185个基因上调，90个基因下调。基因本体分析表明，在分子功能类别中，排名靠前的术语包括与多种转录因子活性、序列特异性DNA结合及丝裂原活化蛋白激酶活性相关的术语。京都基因和基因组百科全书分析表明，纳米氧化铜暴露后丝裂原活化蛋白激酶的信号级联显著上调。结论 MNPs的细胞内蓄积与其早期诱导的p-H3S10表达高度相关，并且细胞内MNPs持续释放的金属离子可能会在MNPs进入细胞后的很长一段时间内持续诱导p-H3S10的高表达。综上，p-H3S10具有作为评估MNPs毒性的生物标志物的潜力。