Оценка in vitro/in silico сродства перфторалкильных веществ к PPARα байкальской нерпы

Исследователи из Университета Эхиме определили сродство перфторалкильных веществ (PFAS) к рецептору PPARα байкальской нерпы, используя подходы in vitro и in silico. Результаты опубликованы 16 января в авторитетном журнале Environmental Science and Technology.

PFAS, такие как перфторалкилкарбоксилаты (PFCAs) и перфторалкилсульфонаты (PFSAs), — это синтетические органические химические вещества, обнаруженные по всему миру в окружающей среде, людях и дикой природе. Байкальская нерпа, вершина пищевой цепи озера Байкал, подвергается воздействию различных стойких органических загрязнителей, включая PFAS. Однако токсические эффекты и риски PFAS для животных, особенно для нетипичных видов дикой природы, до конца не изучены. PPARα — это рецептор, участвующий в регуляции липидного обмена и связанный с развитием опухолей печени.

В ходе исследования оценивали связывание PFAS с различной длиной углеродной цепи (C4-C11) с синтезированным in vitro PPARα байкальской нерпы и человека для выявления межвидовых различий. Анализ конкурентного связывания in vitro показал, что шесть PFCAs и два PFSAs связывались с рецептором нерпы дозозависимым образом. Наибольшее сродство продемонстрировали PFOS, PFDA, PFNA и PFUnDA. Моделирование in silico предсказало наличие двух лиганд-связывающих карманов (LBP) в структуре рецептора. Анализ «структура–активность» показал, что сила связывания зависит от объёма полости LBP, водородных связей, числа перфторированных атомов углерода и гидрофобности PFAS.

Межвидовое сравнение выявило, что PPARα байкальской нерпы имеет большее сродство к PFAS с длинными цепями, чем человеческий рецептор. Результаты моделирования стыковки in silico значимо коррелировали с данными экспериментов in vitro. Это первое доказательство межвидовых различий в связывании PFAS с PPARα, что указывает на необходимость включения подобных подходов в оценку рисков PFAS для видов тюленей.