【摘 要】
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多菌灵(Carbendazim,CBZ)是一种应用广泛的苯并咪唑类杀菌剂,主要用于农作物真菌疾病的防治,研究已证实其难以降解并且对生物体具有危害性。尤其,多菌灵被认为是一种可能对哺乳动物不同靶器官产生毒性的内分泌干扰物,而后者是肥胖的主要诱因之一,原因在于内分泌干扰物可打破机体的脂质代谢平衡而诱导脂肪累积。但是,关于多菌灵干扰机体脂质代谢导致肥胖的相关研究较少,其作用机制也未知。本论文以多菌灵为对
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多菌灵(Carbendazim,CBZ)是一种应用广泛的苯并咪唑类杀菌剂,主要用于农作物真菌疾病的防治,研究已证实其难以降解并且对生物体具有危害性。尤其,多菌灵被认为是一种可能对哺乳动物不同靶器官产生毒性的内分泌干扰物,而后者是肥胖的主要诱因之一,原因在于内分泌干扰物可打破机体的脂质代谢平衡而诱导脂肪累积。但是,关于多菌灵干扰机体脂质代谢导致肥胖的相关研究较少,其作用机制也未知。本论文以多菌灵为对象,研究多菌灵对模式生物——秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)生理生化的影响,并进一步探究多菌灵对C.elegans脂肪沉积的影响及机制。主要研究内容及结果如下:1.多菌灵在不同浓度暴露下对C.elegans生理生化的影响。通过测定低浓度多菌灵暴露下C.elegans的头部摆动、身体弯曲、体长和体宽、子代数目、寿命、体内活性氧水平(ROS)以及超氧化物歧化酶活力(SOD)等指标,初步确定多菌灵对C.elegans内分泌系统的干扰效应。结果表明,当多菌灵浓度高于0.01μg/L,对C.elegans产生神经毒性、生殖毒性和氧化应激,同时缩短C.elegans的寿命。2.多菌灵对C.elegans脂肪沉积的影响及分子机制。通过测定C.elegans油红O(ORO)染色程度、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)以及脂代谢相关基因缺陷型线虫和绿色荧光蛋白标记线虫的脂肪积累,初步评估多菌灵对C.elegans脂肪沉积的影响及调控机制。结果表明,多菌灵在浓度为1μg/L时,能诱导秀丽线虫的整体脂肪含量显著增加。机制研究表明多菌灵通过nhr-49介导的核激素信号通路抑制C.elegans能量消耗(aak-2)、脂肪水解(atgl-1)以及促进脂肪的去饱和化(fat-5、fat-6和fat-7)、β氧化(acs-2),最终诱导C.elegans的脂肪沉积。3.多菌灵对C.elegans代谢产物的影响及作用机制。基于脂质组学分析,通过对暴露于1μg/L多菌灵的C.elegans差异代谢物进行分析和鉴定,有119种代谢物在多菌灵诱导下水平显著上调,有114种显著下调。其中,甘油酯类和磷酸酯类是差异代谢物中的主要组成部分。这些差异代谢物涉及到的关键代谢通路有甘油磷脂代谢、α-亚麻酸代谢、花生四烯酸代谢、甘油脂代谢和糖基磷脂酰肌醇(GPI)-锚定生物合成,其中甘油磷脂代谢通路的贡献最大,主要调控的物质有PC、DAG、PE、TAG和Acyl Glc PC,并且酰基转移酶和磷脂酰丝氨酸脱羧酶是该过程中的关键代谢酶。
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