题名二苯甲酮类化合物雌激素效应的机制研究
作者郑晰月
答辩日期2020-06
文献子类硕士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师郭良宏 ; 赵利霞
关键词雌激素受体(er),雌激素相关受体γ(errγ),二苯甲酮,雌激素 效应,内分泌干扰
学位名称理学硕士
其他题名Mechanistic Investigation on the Estrogenic Effects of Hydroxylated Benzophenones
学位专业环境科学
英文摘要

       二苯甲酮类(BPs)化合物作为一类常见的紫外线防护剂,能够同时吸收UVA和UVB波段的紫外光,常用于防晒霜等个人护理产品和塑料等工业产品中。BPs化合物在各类环境介质和生物体内都能够广泛检出,已经成为一类全球性污染物。BPs 化合物具有亲脂性,人类可以通过皮肤接触、饮食等方式摄入,在体内累积,具有潜在的健康风险。流行病学研究发现,孕妇在孕期暴露BPs 化合物会引起孕期缩短,胎儿体重等生理指标显著变化。动物和细胞实验证明BPs 化合物具有生殖毒性,BPs 还能够通过作用雌激素受体(ER)、雄激素受体(AR)等产生内分泌干扰效应。但目前有关BPs 雌激素效应的研究还不够全面,仅证明了BPs 可以激活ERs,但未能阐明BPs 影响ERs 的分子机制,也缺少BPs 对与雌激素相关的其他受体作用机制的研究。因此,本文从分子、细胞和计算机模拟三个方面,分别研究了BPs 化合物对雌激素受体ERa/b和雌激素相关受体γ(ERRγ)的作用机制。
      1、利用基于E2-FITC 荧光探针的配体结合实验,研究了BPs 与ERa、ERb的结合反应。在8 种BPs 中,有6 种能够与ERs 发生结合,结合强度大约为雌二醇(E2)的0.2%-3%。然后利用荧光素酶报告基因实验,研究了BPs 在MVLN细胞中对ERs 的效应,发现7 种BPs 能够不同程度激活ERs 的转录活性,而BP-3、BP-4 和2,3,4-THB 还可以显著抑制E2对ERs 的激活。最后通过分子对接,进一步证明BPs 能与ERs 结合,并发现了BPs 与ERs 之间形成的氢键位置和雌激素效应之间的依赖关系。分子、细胞实验和分子对接综合结果说明,BPs 化合物直接与ERs 结合并影响ERs 的转录活性,是其产生雌激素效应的分子机制之一。最后通过风险系数(HQ)分析,发现含BPs 个人护理产品的使用者,在目前BP-3 暴露浓度下,具有较大的健康风险。
      2、 利用基于GSK-FITC 荧光探针的配体结合实验,发现BPs 也可与ERRγ结合,结合强度与苯环上取代基的种类有关,但均比GSK4716 弱2-3 个数量级。分子对接结果表明,BPs 与ERRγ的结合位点与GSK4716 相同,结合能大小与竞争结合实验测得的EERγ结合结果大致一致,并且预测得到BPs 更倾向于和激活构象的ERRγ结合,起到激活效应。通过双荧光素酶报告基因实验,明确了BPs 能够激活ERRγ,在实验浓度3-100 μM 范围内呈剂量-效应关系,进一步验证了分子对接结果对BPs 活性的预测结果。报告基因实验中BPs 的最低效应浓度为3-12.5 μM,而且激活能力也与苯环上取代基种类有关,与配体结合实验结果相似。这部分实验结果说明,ERRγ是BPs 的另一个潜在作用靶标,除了ERs 外BPs 还可以通过干扰ERRγ的功能产生雌激素干扰效应。HQ 计算显示,使用含BPs 个人护理产品人群,在当前暴露浓度下有较大的健康风险。

页码90
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/43713]  
专题生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
郑晰月. 二苯甲酮类化合物雌激素效应的机制研究[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2020.
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