Gene expression endpoints following chronic waterborne copper exposure in a genomic model organism, the zebrafish, Danio rerio
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Notice bibliographique
Résumé
Although copper (Cu) is an essential micronutrient for all organisms, in excess, waterborne Cu poses a significant threat to fish from the cellular to population level. We examined the physiological and gene expression endpoints that chronic waterborne Cu exposure (21 d) imposes on soft-water acclimated zebrafish at two environmentally relevant concentrations: 8 microg/l (moderate) and 15 microg/l (high). Using a 16,730 65-mer oligonucleotide customized zebrafish microarray chip related to metal metabolism and toxicity to assess the transcriptomic response, we found that 573 genes in the liver responded significantly to Cu exposure. These clustered into three distinct patterns of expression. There was distinct upregulation of a majority of these genes under moderate Cu exposure and a significant downregulation under high Cu exposure. Microarray results were validated by qPCR of eight genes; two genes, metallothionein 2 (mt2) and Na(+)-K(+)-ATPase 1a1 (atp1a1), displayed increased expression under both Cu exposures, indicative of potential genetic endpoints of Cu toxicity, whereas the remaining six genes demonstrated opposing effects at each Cu exposure. Na(+)-K(+)-ATPase enzyme activity decreased during Cu exposure, which may be linked to Cu's competitive effects with Na(+). Whole body cortisol levels were significantly increased in Cu-exposed fish, which prompted an analysis of the promoter region of all significantly regulated genes for glucocorticoid (GRE) and metal (MRE) response elements to dissociate metal- and stress-specific gene responses. Of the genes significantly regulated, 30% contained only a GRE sequence, whereas 2.5% contained only a consensus MRE. We conclude that the indirect effects of Cu exposure regulate gene expression to a much greater degree than the direct effects.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle