近日，资源与环境学院王军教授课题组在《Journal of Hazardous Materials》发表了题为“Fosthiazate, a soil-applied nematicide, induces oxidative stress, neurotoxicity and transcriptome aberrations in earthworm (Eisenia fetida)”的研究论文。研究生王灿和姚向峰为该论文的第一作者，王军教授为该论文的通讯作者。
噻唑膦，一种广泛使用的有机磷杀线虫剂，对根结线虫有良好的防治效果。然而由于其灌根，土壤撒施等施用方式使得噻唑膦直接进入土壤环境。因此，噻唑膦在有效防治根结线虫的同时，是否会对有益土壤非靶标生物产生负面影响尚不清楚。因此，本研究以土壤模式生物赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）为受试靶标，整合传统毒性终点，人工智能AlphaFold2建模以及转录组学技术全面系统的揭示了噻唑膦对赤子爱胜蚓的毒性效应及其作用机制。
图1 图形摘要
结合噻唑膦对靶标线虫的作用机制，本研究首次通过人工智能AlphaFold2建模预测了赤子爱胜蚓的乙酰胆碱酯酶（AChE）蛋白结构，结合分子对接技术发现噻唑膦可通过分子间作用力稳定结合酶蛋白，导致AChE活性降低，证明噻唑膦对非靶标生物具有类靶标的神经毒性作用。此外，神经毒性进一步级联一系列负面效应，包括氧化应激，细胞凋亡以及炎症反应。
图2. AlphaFold2建模预测噻唑膦与赤子爱胜蚓AChE蛋白之间的相互作用模式图
本研究揭示了噻唑膦在蚯蚓体内暴露的潜在健康风险，并初步阐明了其毒性作用机制，为噻唑膦土壤环境安全评价提供了参考数据。
研究得到了国家自然科学基金联合重点项目和面上项目的资助。
文章地址：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.132865
编 辑：万 千
审 核：贾 波
