RNAseqおよび16sアンプリコンシーケンシングによるオクチルフェノール暴露がRana chensinensisオタマジャクシの腸管の脂質代謝およびマイクロバイオームに及ぼす影響（英文

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Ecotoxicol. Environ. Saf..2020 Jul;197:110650. S0147-6513(20)30489-9. doi: 10.1016/j.ecoenv.2020.110650.Epub 2020-04-18.

RNAseqおよび16sアンプリコンシーケンシングによるオクチルフェノール暴露がRana chensinensisオタマジャクシの腸管の脂質代謝およびマイクロバイオームに及ぼす影響（英文

Effects of octylphenol exposure on the lipid metabolism and microbiome of the intestinal tract of Rana chensinensis tadpole by RNAseq and 16s amplicon sequencing.

Rong Liu
Yuhui Zhang
Jinshu Gao
Xinyi Li

PMID: 32315788 DOI: 10.1016/j.ecoenv.2020.110650.

抄録

オクチルフェノール（OP）は、広く分布する内分泌かく乱化学物質（EDC）であり、様々な多様な環境媒体で一般的に見られる。これまでの研究では、OPへの曝露が水生動物に多くの悪影響を及ぼす可能性があることが報告されている。しかし、両生類の脂質代謝に及ぼす OP の影響に関する知見はまだ限られていました。本研究では、Rana chensinensisのオタマジャクシをゴスナー期（Gs）25～38歳から異なるOP濃度（0、10、10、10mol/L）に曝露した。オタマジャクシの腸内をRNA-seqで探索し、脂肪の消化吸収に関連する6つの異なる発現遺伝子（DEG）をRT-qPCRで検証した。さらに、16sアンプリコンシーケンシングを用いて、オタマジャクシの腸内マイクロバイオームへのOPの影響を評価し、脂質代謝の変動をさらに明らかにした。その結果、OP曝露は脂肪の消化吸収に関わる遺伝子発現レベルに影響を与え、腸内マイクロバイオームの構造と組成に変化をもたらすことが明らかになった。また、OP曝露群ではFirmicutes/Bacteroidetesの比率が徐々に低下し、脂質代謝を阻害することが明らかになった。腸内微生物機能予測の結果によると、OP曝露は代謝機能を阻害し、疾患リスクを増加させた。これらのデータは、腸管と腸内マイクロバイオームのRNAseqと16sアンプリコンシーケンシング解析を統合して、OPの脂質代謝への影響を評価するための強力なリソースを提供してくれます。

Octylphenol (OP) is a widely distributed endocrine disrupting chemical (EDC), and can be commonly found in various and diverse environmental media. Previous studies have reported that OP exposure could cause many adverse effects on aquatic animals. However, knowledge concerning the impact of OP on lipid metabolism in amphibians was still limited. In our study, Rana chensinensis tadpoles were exposed to different OP concentrations (0, 10, 10 and 10 mol/L) from the Gosner stage (Gs) 25-38. The RNA-seq analysis of tadpole intestines was explored by RNA-seq, and six differentially expressed genes (DEGs) related to the fat digestion and absorption were validated by RT-qPCR. Moreover, we used 16s amplicon sequencing to evaluate effects of OP on intestinal microbiome in tadpoles, further determining the variations of lipid metabolism. Our results revealed that OP exposure influenced gene expression levels related to fat digestion and absorption and led to alteration of structure and composition of intestinal microbiome. At the phylum level, the Firmicutes/Bacteroidetes ratio was gradually decreased in OP exposure groups, which disrupted lipid metabolism. According to the results of intestinal microbial functional prediction, OP exposure interfered with metabolic function and increased risk of disease. These data provide us with powerful resources to assess the effects of OP on lipid metabolism by integrating RNAseq and 16s amplicon sequencing analysis of intestinal tract and intestinal microbiome.