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应用比较毒理基因组学数据库解析尼泊金酯毒理学通路 被引量:12
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作者 张纪亮 王力军 +4 位作者 谢嘉 洪美玲 丁利 李二超 刁晓平 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期98-107,共10页
尼泊金酯被广泛用于化妆品、食品以及药物保存的防腐剂,其对生态和人类健康的影响备受关注。目前,比较毒理基因组学数据库已发展成为重要的毒理信息学资源。因此,本研究应用该数据库,通过手动策划,分析了5种常见尼泊金酯影响的潜在基因... 尼泊金酯被广泛用于化妆品、食品以及药物保存的防腐剂,其对生态和人类健康的影响备受关注。目前,比较毒理基因组学数据库已发展成为重要的毒理信息学资源。因此,本研究应用该数据库,通过手动策划,分析了5种常见尼泊金酯影响的潜在基因和通路。结果表明,尼泊金酯共同影响基因主要是雌激素受体以及与脂代谢相关基因;核受体机制,特别是对雌激素受体的干扰作用可能是所有尼泊金酯重要的毒性机制。通过对相关基因分析,尼泊金酯类除了通过性激素受体介导生殖毒性外,还可能影响激素的合成与转运;尼泊金酯类对脂代谢的影响主要表现为对脂肪分化与脂肪因子分泌相关基因的影响。KEGG通路富集分析中,发现大量与生殖相关通路,主要包括两大类:一类与生殖相关激素的合成、分泌及活性有关;另一类则主要与卵巢发育有关。另外,还发现了大量与神经突触信号传递、突触导向、突触可塑性以及神经网络形成等相关的通路,主要与尼泊金丁酯和尼泊金丙酯有关。尽管在尼泊金酯的生殖毒性方面已经开展了大量研究,但尼泊金酯对神经-行为学影响的数据资料还较少,特别是动物实验数据,亟需在该方面开展大量研究,进而对尼泊金酯进行更加全面的生态和健康风险评估。 展开更多
关键词 尼泊金酯 比较毒理基因组学数据库 综合毒性 毒性机制
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基于直向同源序列的比较基因组学研究 被引量:12
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作者 潘增祥 许丹 +3 位作者 张金璧 林飞 吴宝江 刘红林 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期457-463,共7页
直向同源序列在不同的物种中具有相近甚至相同的功能、相似的调控途径,扮演相似甚至相同的角色,而且,绝大多数核心生物功能就是由相当数量的直向同源基因所承担,它是基因组序列的功能注释与分析中最可靠的选择,其特殊的生物学特性决定:... 直向同源序列在不同的物种中具有相近甚至相同的功能、相似的调控途径,扮演相似甚至相同的角色,而且,绝大多数核心生物功能就是由相当数量的直向同源基因所承担,它是基因组序列的功能注释与分析中最可靠的选择,其特殊的生物学特性决定:利用直向同源序列开展比较基因组学研究,必将为探测不同生物在进化过程中重要功能基因的出现、表达和丢失提供线索。文章从直向同源基因的基本特性、直向同源序列与比较基因组学的关系、应用直向同源序列开展比较基因组学相关研究方法、现状等展开综述。 展开更多
关键词 直向同源 比较基因组 生物特性 数据库
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双酚S和双酚F对雄性生殖系统损伤信号通路的生物信息学分析及其实验验证
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作者 石雨 李景芝 +5 位作者 陈洪强 周诗梦 王娜 曹佳 尹俐 刘文斌 《吉林大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第2期460-470,共11页
目的:通过生物信息学方法和实验验证,探讨新型双酚类污染物双酚S(BPS)和双酚F(BPF)诱导男性生殖系统损伤的信号通路。方法:生物信息学分析,从比较毒理基因组学数据库(CTD)筛选出与BPF和BPS相关的男性生殖系统疾病基因,并通过基因本体论(... 目的:通过生物信息学方法和实验验证,探讨新型双酚类污染物双酚S(BPS)和双酚F(BPF)诱导男性生殖系统损伤的信号通路。方法:生物信息学分析,从比较毒理基因组学数据库(CTD)筛选出与BPF和BPS相关的男性生殖系统疾病基因,并通过基因本体论(GO)的功能富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,预测可能的信号通路及关键基因。采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测不同浓度(1×10^(-3)、1×10^(-2)、1×10^(-1)、1×10^(0)、1×10^(1)和1×10^(2)μmol·L^(-1))BPS和BPF作用下各组细胞活力;将TM3细胞分为对照组(0.1%DMSO)、不同剂量BPS和不同剂量BPF组,采用20、40和80μmol·L^(-1)BPS及BPF分别处理细胞72 h后,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和Western blotting法检测各组细胞中关键基因mRNA及蛋白表达水平。结果:生物信息学分析,通过CTD筛选出的分别与BPS及BPF相关的男性系统疾病基因数为507及447个。GO富集分析,筛选出的基因主要富集于生殖系统发育和生殖结构发育等生物过程(BP)。KEGG通路分析,这些基因主要富集于磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)、缺氧诱导因子1(HIF-1)和细胞衰老等信号通路(P<0.001)中。实验验证,与对照组比较,1×10^(2)μmol·L^(-1)BPF和BPS组细胞活力明显降低(P<0.05),1×10^(-3)~1×10^(1)μmol·L^(-1)BPF和BPS组细胞活力无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。BPS处理后,与对照组比较,低、中和高剂量BPS组细胞中PI3K、AKT、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)及CREB结合蛋白(CBP)mRNA表达水平降低(P<0.05),PI3K蛋白表达水平降低(P<0.05),B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)蛋白表达水平升高(P<0.05),丝氨酸蛋白酶肽酶抑制因子B支成员10(SERPINB10)mRNA表达水平升高(P<0.01);中和高剂量BPS组细胞中Bax及细胞纤毛内转运同源蛋白80(IFT80)mRNA表达水平升高(P<0.05);低和高剂量BPS组细胞中Bcl-2 mRNA及蛋白表达水平降低(P<0.05);低和中剂量BPS组细胞中附加性梳基因2(ASXL2)mRNA表达水平降低(P<0.01)。BPF处理后,与对照组比较,低、中和高剂量BPF组细胞中Bcl-2、HIF-1α及染色体结构维持蛋白质1B(SMC1B)mRNA表达水平降低(P<0.05),IFT80 mRNA表达水平升高(P<0.01),Bax蛋白表达水平升高(P<0.01);低和高剂量BPF组细胞中PI3K、AKT及环指蛋白130(RNF130)mRNA表达水平降低(P<0.05);中剂量组BPF细胞中CBP mRNA表达水平降低(P<0.05),RNF130 mRNA表达水平升高(P<0.05);高剂量BPF组细胞中PI3K和Bcl-2蛋白表达水平降低(P<0.05)。结论:BPF和BPS可通过PI3K/AKT以及HIF-1信号通路产生生殖细胞毒性,损害男性生殖健康,RNF130和SMC1B可能是其诱导生殖毒性的重要靶点。 展开更多
关键词 双酚S 双酚F 比较毒理基因组学数据库 男性生殖损伤 睾丸间质细胞
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“大数据”预测分析与三丁基锡暴露有关疾病
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作者 刘敏 张纪亮 +3 位作者 张春暖 齐茜 崔伟 冯海洋 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第7期2746-2750,共5页
通过毒理学"大数据",挖掘三丁基锡(TBT)潜在的生物影响信息,预测分析TBT暴露与人类相关疾病的关系.通过比较毒理组学数据库(CTD)搜集到488个和TBT具有相互作用的基因.基因相互作用网络图显示TP53拥有相关联基因最多,处于中心... 通过毒理学"大数据",挖掘三丁基锡(TBT)潜在的生物影响信息,预测分析TBT暴露与人类相关疾病的关系.通过比较毒理组学数据库(CTD)搜集到488个和TBT具有相互作用的基因.基因相互作用网络图显示TP53拥有相关联基因最多,处于中心地位;其次是ESR1和FN1.CTD分析与TBT相关的疾病,发现前10类疾病分别是癌症、神经系统疾病、心血管疾病、泌尿生殖系统疾病(女)、消化系统疾病、代谢疾病、泌尿生殖系统疾病(男)、内分泌系统疾病、免疫系统疾病、呼吸道疾病.KEGG通路和DAVID基因功能注释分析,发现TBT不仅和代谢性疾病有较高的关联性,其相互作用基因在糖代谢途径上亦有较密集的基因功能注释.PASS的活性预测也发现TBT可能影响多种与糖代谢相关的酶生物活性.这提示TBT对糖代谢相关疾病的影响应引起人们的注意. 展开更多
关键词 三丁基锡 比较毒理数据库(CTD) 预测毒理 疾病
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双酚A致雄性生殖损害毒性通路的富集分析及关键凋亡信号通路的实验研究 被引量:5
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作者 袁文博 刘文斌 +3 位作者 陈洪强 柴子力 张光辉 曹佳 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期38-44,共7页
目的探讨低剂量双酚A(bisphenol A,BPA)暴露导致的雄性生殖损伤中可能涉及的关键毒性通路。方法利用比较毒理基因组学数据库(Comparative Toxicogenomics Database,CTD)筛选BPA毒性相关基因,对其进行功能富集,探索可能的作用通路,确认... 目的探讨低剂量双酚A(bisphenol A,BPA)暴露导致的雄性生殖损伤中可能涉及的关键毒性通路。方法利用比较毒理基因组学数据库(Comparative Toxicogenomics Database,CTD)筛选BPA毒性相关基因,对其进行功能富集,探索可能的作用通路,确认相关通路中的关键基因。采用终浓度为0(DMSO对照组)、20、40、80μmol/L BPA处理小鼠精原细胞株GC-2细胞72 h,观察细胞形态并检测凋亡发生率,采用RT-qPCR和Western blot检测关键基因mRNA和蛋白表达水平。结果通过对CTD数据库中BPA相关的疾病进行筛选,得到1460个相关基因,GO富集分析发现这些基因在生殖系统发育、生殖结构发育等分子生物过程中有明显富集,KEGG富集分析发现其在HIF-1和PI3K-Akt等信号通路中有明显富集(P<0.01)。可视化分析后得到通路上的关键基因分别为HIF-1α、PKC、P300/CBP以及PI3K、JAK、P53、BCL-2。BPA染毒GC-2细胞,发现凋亡率上升,且存在剂量-效应关系(P<0.05)。与对照组相比,染毒组PI3K和JAK的mRNA表达下调,P53和BCL-2上调(P<0.05);PI3K和BCL-2的蛋白水平下调,P53则上调(P<0.05)。结论PI3K-Akt信号通路在低剂量BPA暴露致GC-2细胞凋亡过程中可能发挥重要作用。 展开更多
关键词 双酚A 比较毒理基因组学数据库 GC-2细胞 细胞凋亡 PI3K-AKT信号通路 男性泌尿生殖系统疾病
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