从芳香烃受体（AhR）的基因型研究卤代芳烃污染物的鸟类种间敏感差异性

卤代芳烃类污染物在鸟类物种间的毒性敏感度可相差上千倍。有效预测不同物种对卤代芳烃的毒性敏感性差异，将大大降低生态风险评估中的不确定性。由芳香烃受体（AhR）介导的生物效应，是Dioxin类似物致毒的分子基础。 AhR受体配体结合域（LBD）的氨基酸残基直接决定了AhR受体和Dioxin类似物的亲和力，从而影响Dioxin类似物对毒性的诱导。但是，我国在鸟类由基因型导致的种间敏感性差异研究尚属空白。. 本课题将1）通过测序分析，阐明华东地区代表性鸟类的AhR基因型；2）采用AhR 受体报告基因法和肝脏原代细胞EROD方法，建立鸟类的TCDD剂量效应关系数据集；3）开展不同鸟类AhR受体和Dioxin的分子对接与三维构效研究，揭示鸟类种间敏感差异性的规律。本研究欲期为制定以保护我国鸟类生态为目的的污染物环境标准，及实现有效风险预测奠定理论依据和技术支持。

预测不同物种对有机有毒污染物（如卤代芳烃）毒性的敏感性差异，可有效提高生态风险评价的准确性。当前我国在鸟类生态毒性的种间敏感性差异方面的研究刚刚起步。本课题从以下5个方面开展鸟类对卤代芳烃毒性的种间敏感性差异预测研究：1）建立鸟类物种特异的AHR1受体报告基因法和肝脏原代细胞EROD法的体外测试技术；2）对TCDD、典型类二噁英化合物PCBs的商用混合物Aroclor的鸟类种间敏感性差异研究；3）对18种PCDPSs物质的鸟类种间敏感性差异研究；4）对19种OH-/MeO-PBDEs毒性的鸟类种间敏感性差异研究；5）通过测序分析6种华东地区代表性鸟类的AHR1基因型，从而对其种间敏感性进行预测。.研究的主要结果包括：1）鸟类AHR1-LRG试验不仅可以替代体内试验用于评价单个DLC的全部鸟类特异的毒性，也适用于评价二噁英类化合物的混合物Aroclors。2）首次证明PCDPSs可以结合并诱导AHR受体活性。除了具有明显的鸟类物种敏感性差异，而不同结构的PCDPSs对同一物种的相对毒性效力（RePs）也具有较大的差异性：随着氯代水平的提高，PCDPSs对鸟类的毒性效力均呈现上升趋势。3）同时发现了PBDEs衍生物，OH-/MeO-PBDEs也具有明显的AHR受体活性。4）此外，采用鸟类AHR1s-LRG和CEH-EROD试验推导的PCDPSs和OH-/MeO-PBDEs的RePs值比H4IIE-luc试验的推导值小1~4个数量级（极个别数量级相等），这可能是由大鼠与鸟类较远的亲缘关系导致的。这些结果表明，采用物种特异的AHR1-LRG测试进行类二恶英物质的毒性预测可以有效降低风险预测的不确定性。5）最后，在调查的6种中国本地物种中，元宝鸡属于敏感种。.本研究从方法学上建立了适用于我国鸟类物种的有机化学物质AHR1受体报告基因测试技术，从实践上发现了PCDPSs和OH-/MeO-PBDEs两类物质具有明显AHR受体活性和潜在的类二噁英毒性，并推导了这些物质的鸟类特异性的相对活性当量（RePs值）。鉴于目前WHO-TEFs值（鸟类）普遍用于DLCs混合物环境暴露导致的野生鸟类胚胎致死毒性的风险评价，本研究的结果在持久性有机污染物的致毒机制识别、毒性预测和野生鸟类生态风险评估方面具有一定的理论意义和实践价值。