环化学院李辉研究员团队在《Environmental Science & Technology》上发表最新研究成果

发布时间:2023-12-26投稿:乔雨浏览次数:

近日,环化学院李辉研究员团队在环境领域国际顶级期刊《Environmental Science & Technology》(IF:11.4)发表题为《Photoaged Polystyrene Nanoplastics Result in Transgenerational Reproductive Toxicity Associated with the Methylation of Histone H3K4 and H3K9 in Caenorhabditis elegans》的研究论文。

微塑料是指粒径<5 mm的塑料碎片或颗粒,已成为国际上广泛关注的四大新污染物之一,广泛存在于各种环境介质与生物体中。环境中微塑料会对生物体产生毒性效应,并造成严重的生态风险,甚至威胁人类的生存与健康。以往研究主要围绕在模式微塑料的毒性效应,但对于光老化微塑料的跨代生殖毒性及其作用机制缺乏深入研究。而秀丽线虫是一种重要的模式生物,在生态系统中占据着重要的地位,被广泛应用于环境污染物的毒理学研究与环境风险评价。在本研究中,只有亲代(P0)秀丽线虫暴露于环境相关浓度的聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs),子代(F1-F4)秀丽线虫处于正常条件下培养。研究发现光老化作用会产生环境持久性自由基,进而改变PS-NPs的物理和化学特性。PS-NPs对亲代与子代秀丽线虫造成生殖毒性,而且光老化PS-NPs具有更强的世代生殖效应。在子代秀丽线虫中,组蛋白H3第4位赖氨酸与组蛋白H3第9位赖氨酸的甲基化水平升高,并且相关基因的表达量也出现显著下调。相关性分析与突变体结果显示,spr-5、met-2与set-17基因与光老化PS-NPs的世代生殖效应相关。结果表明,光老化PS-NPs亲代暴露通过影响组蛋白甲基化对线虫造成世代生殖毒性,并且spr-5、met-2与set-17基因在世代生殖效应中发挥关键作用。该研究可为微塑料的环境行为与健康风险评估提供重要的理论依据。

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该研究工作由上海大学环境与化学工程学院独立完成,在站博士后陈海波为第一作者,陈超副研究员与李辉研究员为共同通讯作者。该工作得到了国家杰出青年科学基金、上海市青年科技启明星、上海市东方英才计划、上海市超级博士后等项目的资助和支持。

论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c05861