组蛋白H3第10位丝氨酸的磷酸化:金属纳米材料早期毒性的潜在生物标志物（英文）

作者：赵晓旭^*; 周璐璐; 黄雨淳; 熊奕凡; 林授锴; 李玉双^*

来源：生物化学与生物物理进展, 2023, 50(12): 2966-2979.

DOI：10.16476/j.pibb.2023.0006

• 金属纳米材料
• 组蛋白H3
• 磷酸化
• RNA测序
• 纳米毒性

目的 阐明金属纳米材料（MNPs）对组蛋白H3第10位丝氨酸磷酸化（p-H3S10）修饰变化的影响，探讨典型MNPs暴露后细胞全基因表达的变化，为MNPs早期毒性筛选提供理论基础。方法 通过蛋白质免疫印迹及流式细胞术等方法评价了10种MNPs对p-H3S10修饰变化的影响。此外，利用转录组测序技术在转录水平上探讨了1种典型MNPs——纳米氧化铜对细胞全基因表达的影响。结果 除纳米氧化镍外，其余用于测试的9种MNPs均在不同程度上诱导了p-H3S10。进一步分析发现，MNPs诱导的p-H3S10与MNPs的细胞内蓄积高度相关，且细胞内金属离子的持续释放可能是MNPs诱导p-H3S10的关键因素之一。另外，转录组测序的结果表明，纳米氧化铜的暴露导致了275个基因的显著差异表达（P<0.05），其中185个基因上调，90个基因下调。基因本体分析表明，在分子功能类别中，排名靠前的术语包括与多种转录因子活性、序列特异性DNA结合及丝裂原活化蛋白激酶活性相关的术语。京都基因和基因组百科全书分析表明，纳米氧化铜暴露后丝裂原活化蛋白激酶的信号级联显著上调。结论 MNPs的细胞内蓄积与其早期诱导的p-H3S10表达高度相关，并且细胞内MNPs持续释放的金属离子可能会在MNPs进入细胞后的很长一段时间内持续诱导p-H3S10的高表达。综上，p-H3S10具有作为评估MNPs毒性的生物标志物的潜力。

• 单位
  福建农林大学; 生物工程学院; 生命科学学院; 莆田学院