Graphene oxide and GST-omega enzyme: An interaction that affects arsenic metabolism in the shrimp Litopenaeus vannamei.

Autor: Josende ME; Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - FURG, Brazil., Nunes SM; Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - FURG, Brazil., de Oliveira Lobato R; Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - FURG, Brazil., González-Durruthy M; Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - FURG, Brazil., Kist LW; Centro de Biologia Genômica e Molecular - Pontifícia, Universidade Católica do Rio Grande do Sul - PUCRS, RS, Brazil., Bogo MR; Centro de Biologia Genômica e Molecular - Pontifícia, Universidade Católica do Rio Grande do Sul - PUCRS, RS, Brazil., Wasielesky W; Instituto de Oceanografia (IO), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Aquicultura - FURG, Brazil., Sahoo S; Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear - CDTN, Brazil., Nascimento JP; Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear - CDTN, Brazil., Furtado CA; Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear - CDTN, Brazil., Fattorini D; Dipartimento di Scienze della Vita e dell'Ambiente, Università Politecnica delle Marche, 60131 Ancona, Italy., Regoli F; Dipartimento di Scienze della Vita e dell'Ambiente, Università Politecnica delle Marche, 60131 Ancona, Italy., Machado K; Centro de Ciências Computacionais - FURG, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Computação - FURG, Brazil., Werhli AV; Centro de Ciências Computacionais - FURG, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Computação - FURG, Brazil., Monserrat JM; Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - FURG, Brazil; Instituto de Oceanografia (IO), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Brazil., Ventura-Lima J; Instituto de Ciências Biológicas (ICB), Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - FURG, Brazil. Electronic address: juliane_ventura@yahoo.com.br.
Jazyk: angličtina
Zdroj: The Science of the total environment [Sci Total Environ] 2020 May 10; Vol. 716, pp. 136893. Date of Electronic Publication: 2020 Jan 28.
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.136893
Abstrakt: Arsenic (As) is one of the most widespread contaminants; it is found in almost every environment. Its toxic effects on living organisms have been studied for decades, but the interaction of this metalloid with other contaminants is still relatively unknown, mainly whether this interaction occurs with emerging contaminants such as nanomaterials. To examine this relationship, the marine shrimp Litopenaeus vannamei was exposed for 48 h to As, graphene oxide (GO; two different concentrations) or a combination of both, and gills, hepatopancreas and muscle tissues were sampled. Glutathione S-transferase (GST)-omega gene expression and activity were assessed. As accumulation and speciation (metabolisation capacity) were also examined. Finally, a molecular docking simulation was performed to verify the possible interaction between the nanomaterial and GST-omega. The main finding was that GO modulated the As toxic effect: it decreased GST-omega activity, a consequence related to altered As accumulation and metabolism. Besides, the molecular docking simulation confirmed the capacity of GO to interact with the enzyme structure, which also can be related to the decreased GST-omega activity and subsequently to the altered As accumulation and metabolisation pattern.
Competing Interests: Declaration of competing interest The authors declare that they have no competing interests.
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Databáze: MEDLINE
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