Identification of molecular toxicity pathways across early life-stages of zebrafish exposed to PCB126 using a whole transcriptomics approach
Notice bibliographique
Résumé
Although withdrawn from the market in the 1980s, polychlorinated biphenyls (PCBs) are still found ubiquitously in the aquatic environment and pose a serious risk to biota due to their teratogenic potential. In fish, early life-stages are often considered most sensitive with regard to their exposure to PCBs and other dioxin-like compounds. However, little is known about the molecular drivers of the frequently observed teratogenic effects. Therefore, the aims of our study were to: (1) characterize the baseline transcriptome profiles at different embryonic life-stages in zebrafish (Danio rerio); and (2) to identify the molecular response to PCB exposure and life-stage specific-effects of the chemical on associated processes. For both objectives, embryos were sampled at 12, 48, and 96 h post-fertilization (hpf) and subjected to Illumina sequence-by-synthesis and RNAseq analysis. Results revealed that with increasing age more genes and related pathways were upregulated both in terms of number and magnitude. Yet, other transcripts followed an opposite pattern with greater transcript abundance at the earlier time points. Additionally, embryos were exposed to PCB126, a potent agonist of the aryl hydrocarbon receptor (AHR). ClueGO network analysis revealed significant enrichment of genes associated with basic cell metabolism, communication, and homeostasis as well as eye development, muscle formation, and skeletal formation. We selected eight genes involved in the affected pathways for an in-depth characterization of their regulation throughout normal embryogenesis and after exposure to PCB126 by quantification of transcript abundances every 12 h until 118 hpf. Among these, fgf7 and c9 stood out because of their strong upregulation by PCB126 exposure at 48 and 96 hpf, respectively. Cyp2aa12 was upregulated from 84 hpf on. Fabp10ab, myhz1.1, col8a1a, sulf1, and opn1sw1 displayed specific regulation depending on the developmental stage. Overall, we demonstrate that (1) the developmental transcriptome of zebrafish is highly dynamic, and (2) dysregulation of gene expression by exposure to PCB126 was significant and in several cases not directly connected to AHR-signaling. Hence, this study improves the understanding of linkages between molecular events and apical outcomes that are of regulatory relevance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».