全ゲノム細菌毒性スクリーニングがカチオン性ポリスチレンナノ材料の毒性の機構を明らかにする

IVASK Angela; IVASK Angela; SUAREZ Elizabeth; SUAREZ Elizabeth; PATEL Trina; BOREN David; JI Zhaoxia; JI Zhaoxia; HOLDEN Patricia; TELESCA Donatello; DAMOISEAUX Robert; DAMOISEAUX Robert; BRADLEY Kenneth A.; BRADLEY Kenneth A.; GODWIN Hilary

文献

J-GLOBAL ID：201202205547124616 整理番号：12A0544457

全ゲノム細菌毒性スクリーニングがカチオン性ポリスチレンナノ材料の毒性の機構を明らかにする

Genome-Wide Bacterial Toxicity Screening Uncovers the Mechanisms of Toxicity of a Cationic Polystyrene Nanomaterial

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Environmental Science & Technology (Environmental Science & Technology)

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巻： 46 号： 4 ページ： 2398-2405 発行年： 2012年02月21日
JST資料番号： B0839A ISSN： 0013-936X CODEN： ESTHA 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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カチオン性(アミノ官能化)ポリスチレンナノ材料(PS-NH₂)の細菌細胞への毒性経路を単一遺伝子欠損変異株の全ゲノム収集と解析によって調べた。60nmの市販PS-NH₂の遺伝子欠損ライブラリでの親大腸菌株へのIC50を158μg/ml,またIC5とIC90を,それぞれ108,190μg/mlと定量した。大腸菌の4000以上の非必須単一遺伝子欠損変異株をPS-NH₂の存在と不在下でそれぞれの株の増殖表現型の有無でスクリーニングした。リポ多糖生合成経路,外膜移動経路,ユビキノン生合成経路,鞭毛移動とDNA修復系での遺伝子クラスタがカチオン性ナノ材料への応答に対して全て重要であることを示唆した。これらの結果から,大腸菌でのPS-NH₂ナノ材料の毒性の主な機構が外膜の不安定化と活性酸素種の生成であると結論した。

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