水环境中的RNA揭示了鱼类对有毒物质的剂量依赖性反应

《Environmental Science & Technology》：Water Environmental RNA Reveals Dose-Dependent Toxicant Responses in Fish

　　非侵入式水环境RNA监测方法研究：基于斑马鱼代谢扰动与候选基因分析

　　

水生生态系统的健康受到多种化学物质的威胁，这构成了一个严重的全球性挑战。本研究旨在建立一种基于水环境RNA（eRNA）的非侵入性监测方法。该方法通过捕捉环境中水生生物的转录组代谢活动来评估水生生态状况，并提前预警化学压力风险。斑马鱼在水族箱中暴露于不同浓度和作用方式的化学物质（如克百威、氯吡硫磷及其混合物）下。研究结果显示，斑马鱼来源的转录本占总水环境eRNA转录本的1.77%至4.81%，其中3370个基因被成功鉴定，其中13.94%至28.53%的基因可以定位到特定组织（主要是鳞片和睾丸），这些组织在代谢和细胞过程中具有较高的功能活性。此外，在基因和通路水平上，水环境eRNA对克百威的响应强度分别约为斑马鱼全身来源的oRNA的2倍和8倍。最后，斑马鱼的eRNA谱型通过适应性通路的变化反映了化学物质的影响，并鉴定出12个候选生物标志物基因（如），为未来的基于eRNA的化学物质识别提供了依据。总体而言，本研究揭示了斑马鱼在不同化学物质暴露条件下的转录动态，推动了生态毒理学方法的发展，并促进了基于eRNA的早期预警技术在全球水资源管理中的应用。