| 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 |
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| 引用本文： | 赵晓旭,周璐璐,黄雨淳,熊奕凡,林授锴,李玉双. 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[J]. 生物化学与生物物理进展, 2023, 50(12): 2966-2979 |
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| 作者姓名： | 赵晓旭 周璐璐 黄雨淳 熊奕凡 林授锴 李玉双 |
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| 作者单位： | 1） 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室,莆田 351100;2） 生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室,莆田 351100,3） 莆田学院环境与生物工程学院,莆田 351100,3） 莆田学院环境与生物工程学院,莆田 351100,4） 福建农林大学生命科学学院,福州 350002,1） 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室,莆田 351100,5） 区域污染环境生态修复教育部重点实验室,沈阳 110044 |
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| 基金项目： | 福建省自然科学基金（2021J011105,2020J05211）,生态环境及其信息图谱福建省高等学校重点实验室开放课题（ST19003）和莆田学院大学生创新创业训练计划（X202211498002）资助项目。 |
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| 摘 要： | 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。
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| 关 键 词： | 金属纳米材料 组蛋白H3 磷酸化 RNA测序 纳米毒性 |
| 收稿时间： | 2023-01-06 |
| 修稿时间： | 2023-11-17 |
Histone H3 Phosphorylation at Serine 10: Potential Biomarkers of Early Toxicity of Metal Nanoparticles |
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| ZHAO Xiao-Xu,ZHOU Lu-Lu,HUANG Yu-Chun,XIONG Yi-Fan,LIN Shou-Kai and LI Yu-Shuang. Histone H3 Phosphorylation at Serine 10: Potential Biomarkers of Early Toxicity of Metal Nanoparticles[J]. Progress In Biochemistry and Biophysics, 2023, 50(12): 2966-2979 |
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| Authors: | ZHAO Xiao-Xu ZHOU Lu-Lu HUANG Yu-Chun XIONG Yi-Fan LIN Shou-Kai LI Yu-Shuang |
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| Affiliation: | 1) Provincial Key Laboratory of Ecology-Toxicological Effects and Control for Emerging Contaminants, Putian 351100, China;2) Key Laboratory of Ecological Environment and Information Atlas Fujian Provincial University, Putian 351100, China,3) College of Environmental and Biological Engineering, Putian University, Putian 351100, China,3) College of Environmental and Biological Engineering, Putian University, Putian 351100, China,4) College of Life Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China,1) Provincial Key Laboratory of Ecology-Toxicological Effects and Control for Emerging Contaminants, Putian 351100, China,5) Key Laboratory of Regional Environment and Eco-Remediation (Ministry of Education), Shenyang University, Shenyang 110044, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | metal nanoparticles histone H3 phosphorylation RNA sequencing nanotoxicity |
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