Microbiome：蛋白质组学揭示抗生素会提高农药暴露风险
景杰生物/报道
编者按：外源化合物之间常常在代谢、毒性等方面会产生相互作用，抗生素和农药作为人类频繁接触的外源化合物，会同时被人体摄入。然而抗生素是否会对农药的暴露风险产生影响却鲜有报道。
近日，中国农业大学周志强教授团队在微生物学领域的重要期刊Microbiome （IF= 9.133）杂志上发表了题目为Antibiotics may increase triazine herbicide exposure risk via disturbing gut microbiota的研究论文。研究探索了抗生素对除草剂农药潜在风险性的影响，并阐述了影响机制。结果表明抗生素会显著提高农药在大鼠体内的生物利用率，造成潜在的健康危害。
研究人员首先通过建立肠道菌群缺失模型大鼠以及肠道菌群转移技术，证明了抗生素改变的肠道菌群是导致这些除草剂农药暴露风险升高的一个重要原因。
基于抗生素混合治疗大鼠微生物群转移模型的实验设计
随后，研究人员利用实时荧光定量PCR和Label-Free蛋白组定量等手段，从肝脏代谢酶和小肠转运蛋白的角度，进一步探讨了肠道菌群影响除草剂农药风险性的机制。
研究发现从细胞成分来看，差异表达蛋白主要参与细胞部分、细胞器和大分子。从分子功能的角度来看，这些蛋白质参与了催化活性、结合和结构分子活性。从蛋白质分类的角度来看，这些蛋白质与水解酶和转移酶有关。从生物学过程的角度来看，这些蛋白参与了代谢过程、细胞过程和生物学调控（n=3）。
不同表达蛋白的分类分析
该研究首次发现抗生素的使用会提高农药的生物利用率进而增大农药暴露的危害风险，而引起该现象的一个重要机制是抗生素导致的肠道菌群改变，同时结合Label-Free蛋白组定量等技术方法进一步揭示了其分子机理，为农药环境安全及健康风险评价提供了重要的数据支撑，也揭示了蛋白质组学作为直接研究生命活动大分子：蛋白质的技术手段，在分子机理研究中的重要价值。
参考文献：
Jing Zhan, et al., 2019, Antibiotics may increase triazine herbicide exposure risk via disturbing gut microbiota. Microbiome.
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