Ekotoksikološka i biotehnološka karakterizacija biološki aktivnih tvari iz morskog okoliša
U okviru podaktivnosti 2.3. u razdoblju od 2023.-2025. god. nastavili smo s temeljnim istraživanjima usmjerenim razjašnjavanju mehanizma popravka specifičnih DNA oštećenja (unakrsne veze DNA i proteina; DNA-proteimn crosslinks – DPCs) te uloge ciljanih membranskih transportnih proteina (prijenosnika) u zaštiti od zagađivala iz vodenog okoliša, koristeći pri tome najvećim dijelom ribu zebricu (Danio rerio) kao istraživački model. Napravili smo značajne iskorake u razjašnjavanju uloge enzima tirozil-DNA fosfodiesteraza 2 (Tdp2) u DPC popravku (Slika 1.), kao i u otkivanju interakcija relevantnih zagađivala vodenog okoliša s tzv. Mate3 (Slika 2.), Oap1d1 (Slika 3.) i Abcg2a (Slika 4.) membranskim prijenosnicima ribe zebrice. Ova saznanja približavaju nas razvoju i afirmaciji novih ekotoksikoloških biomarkera zagađenja voda.
Slika 1. Filogenetska analiza i organizacija domene tirozil-DNA fosfodiesteraze 2 u ljudi i zebrica. (A) Filogenetsko stablo tirozil-DNA fosfodiesteraze 2 (TDP2). (B) Strukture domena ljudske i tirozil-DNA fosfodiesteraze 2 ribe zebrice. Izdvojeno iz: Antičević et al., 2024, Front. Cell Develop. Biol.
Slika 2. Sažeti prikaz slijeda istraživanja usmjerenih identifikaciji okolišnih zagađivala koja inhibiraju transportnu aktivnost Mate3 proteina zebrice. Izdvojeno iz: Vujica et al., 2023, Sci Total. Environ.
Slika 3. Sl. 1. Razvoj genetski modificiranih riba zebrica u svrhu istraživanja uloge Oatp1d1 prijenosnika.(a) Shematski prikaz CRISPR/Cas9 vodiča i ciljanja eksona 4 gena oatp1d1; (b) Sekvence Oatp1d1 proteina i mutanata s pomakom okvira čitanja koji uzrokuje stop kodon na poziciji 140; (c) RT-qPCR rezultati koji pokazuju smanjenu ekspresiju oatp1d1 transkripta u jetri odraslih oatp1d1 mutanata; (d) Slike mutiranih i embrija divljeg tipa. Izdvojeno iz: Vujica et al., 2024, Aquat. Toxicol.
A)
B)
Slika 4. Uzorak akumulacije modelnog zagađivala feoforbida A (crveno obojenje) u živim, anesteziranim ličinkama zebrica divljeg tipa (A) i zebrica deficijentnih za Abcg2a prijenosnik (B) 5 dana nakon tretmana. Izdvojeno iz: Lončar et al., 2026, Aquat. Toxicol.
