A Roadmap to the Structure-Related Metabolism Pathways of Per- and Polyfluoroalkyl Substances in the Early Life Stages of Zebrafish ( <i>Danio rerio</i> )
Notice bibliographique
Résumé
Background: Thousands of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) with diverse structures have been detected in the ambient environment. Apart from a few well-studied PFAS, the structure-related toxicokinetics of a broader set of PFAS remain unclear. Objectives: To understand the toxicokinetics of PFAS, we attempted to characterize the metabolism pathways of 74 structurally diverse PFAS samples from the U.S. Environmental Protection Agency’s PFAS screening library. Methods: Using the early life stages of zebrafish (Danio rerio) as a model, we determined the bioconcentration factors and phenotypic toxicities of 74 PFAS. Then, we applied high-resolution mass spectrometry–based nontargeted analysis to identify metabolites of PFAS in zebrafish larvae after 5 d of exposure by incorporating retention time and mass spectra. In vitro enzymatic activity experiments with human recombinant liver carboxylesterase (hCES1) were employed to validate the structure-related hydrolysis of 11 selected PFAS. Results: Our findings identified five structural categories of PFAS prone to metabolism. The metabolism pathways of PFAS were highly related to their structures as exemplified by fluorotelomer alcohols that the predominance of β-oxidation or taurine conjugation pathways were primarily determined by the number of hydrocarbons. Hydrolysis was identified as a major metabolism pathway for diverse PFAS, and perfluoroalkyl carboxamides showed the highest in vivo hydrolysis rates, followed by carboxyesters and sulfonamides. The hydrolysis of PFAS was verified with recombinant hCES1, with strong substrate preferences toward perfluoroalkyl carboxamides. Conclusions: We suggest that the roadmap of the structure-related metabolism pathways of PFAS established in this study would provide a starting point to inform the potential health risks of other PFAS. https://doi.org/10.1289/EHP7169
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».