
近期,南京农业大学苗义龙团队在Environmental Science & Technology杂志上发表题为“Tryptophan Metabolism as a Key Target in PFOS-Mediated Decline of Porcine Oocyte Quality”文章。本研究揭示了PFOS通过影响色氨酸代谢,导致猪卵母细胞质量下降的作用机制,结果表明调节色氨酸代谢可成为改善PFOS对猪卵母细胞质量影响的关键靶点。拜谱生物工程为该研究提供了非靶点分解代谢组学检测分析服务。
英文字母宝贝标题:Tryptophan Metabolism as a Key Target in PFOS-Mediated Decline of Porcine Oocyte Quality
中文字幕名称:色氨酸代谢是PFOS介导的猪卵母细胞质量下降的关键靶点
客企业单位:南京农业大学
钻研文件:猪卵母细胞
拜谱提高技术水平:非靶向药物代谢转化组学
技艺交通路线:
一、实验导致
1.PFOS打扰卵母細胞基础分解,色氨酸基础分解径路成根本靶点
研究团队发现PFOS浓度超过200μM时,卵母细胞成熟率显著下降(图1A-B)。为了探索PFOS对卵母细胞成熟的阻碍,经非靶点分泌组学检测分析发现PFOS暴露显著破坏卵母细胞代谢平衡,尤其影响色氨酸代谢相关代谢物水平下降(图1C-G)。
图1 PFOS对成孰猪卵母体细胞体内细胞代谢准稳态的决定
图2 PFOS与IL4I1蛋白酶的紧密结合保持稳定义
2.色氨酸补充维生素能对抗PFOS进而引发的线粒体基本功能越来越低与被氧化应激性
为了能够认可PFOS完成色氨酸消化吸收行业阻拦卵母神经元成长的影响,钻研团队协作设置成了有差异的色氨酸质量浓度(100、200和500μM)调查卵母神经元成长过程中(图3A-B),得知补色氨酸可有明显减少PFOS以至于的猪卵母神经元成长障碍物,其囊胚确立恢复功能没问题,纺锤体制做失常和染色法体排顺絮乱有明显减少(图3C-G)。
图3 补足色氨酸对PFOS表露后卵母血细胞的质量的导致
3.色氨酸利用抗硫化管理机制优化卵母细胞核质理
为了进一步研究色氨酸补充剂的潜在机制,研究团队对PFOS组和PFOS+Trp组卵母细胞进行非靶点消化吸收组学检测,色氨酸代谢途径和线粒体相关代谢物含量发生显著变化(图4A-O),推测色氨酸补充剂通过增强色氨酸代谢和氧化磷酸化来提高卵母细胞质量。
图4 色氨酸对PFOS暴漏后熟猪卵母组织消化吸收稳定的关系
图5色氨酸对卵母血细胞DNA受损和凋亡的会影响
二、优秀文章工作小结
本研究阐明了全氟辛烷磺酸(PFOS)损害猪卵母细胞质量的分子机制。研究发现PFOS通过特异性结合色氨酸代谢关键酶IL4I1,非靶点代谢率组学结果显示,PFOS显著干扰色氨酸代谢通路稳态,进而诱发线粒体功能障碍、氧化应激、DNA损伤及细胞凋亡等一系列损伤(图6)。值得注意的是,外源性补充色氨酸可有效逆转上述损伤效应,提示其作为PFOS生殖毒性的潜在防护剂具有重要应用前景。该研究不仅为环境污染物致生殖损伤的机制研究提供了新视角,也为改善卵母细胞质量及生殖健康防护策略开发奠定了理论基础。
图6 PFOS侵害卵母体细胞产品质量的分子结构措施
三、拜谱个人总结
本研究系统阐明了PFOS通过干扰色氨酸代谢通路损害猪卵母细胞质量的分子机制,并证明色氨酸补充可有效缓解这种损害,该研究为开发针对环境污染物生殖毒性的干预策略提供了新思路。拜谱生物体为该研究中提供了非靶向治疗细胞代谢组学检测分析服务。拜谱动物作为一家国内领先的多组学服务公司,可提供完善成熟的淀粉酶组学、遮盖淀粉酶组学、分解代谢组学、转录组学等多组学产品技术服务,整合多组学数据进行深入挖掘分析,全面解析机制机理等,助力高分文章发表。
借鉴文献综述: Huang G, Cui Z, Gao Q, et al. Tryptophan Metabolism as a Key Target in PFOS-Mediated Decline of Porcine Oocyte Quality. Environ Sci Technol. 2025;59(21):10182-10193. doi:10.1021/acs.est.5c01550