长安大学丁飞团队JHM：揭示双手性中心的氟啶虫胺腈对人体健康的神经毒性风险

环境人Environmentor · 公众号 · · 2025-05-15 12:52

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图7：The per-residue free energy decompositions of enantioselective neurotoxic responses of the human α7 nAChR to sulfoxaflor enantiomers. The residues contributing mainly to (R,S)-sulfoxaflor, (S,S)-sulfoxaflor, (R,R)-sulfoxaflor, and (S,R)-sulfoxaflor are underlined by red, blue, purple, and green histogram, respectively.

小结

研究结果表明，手性中心构型的差异会影响α7 nAChR与氟啶虫胺腈之间的非共价键强度和毒性作用模式，促使α7 nAChR与手性氟啶虫胺腈的毒性亲和性表现出显著的对映体选择性。与(R,R)-/(S,R)-氟啶虫胺腈相比，(R,S)-/(S,S)-氟啶虫胺腈的结合作用能引起正构位点附近的Trp-147、Tyr-186和Leu-117等残基向氟啶虫胺腈结合位点位移，对α7 nAChR的固有构象柔性产生较强的干预，导致(R,S)-/(S,S)-氟啶虫胺腈对α7 nAChR表现出更强的激活效能。同时，能量分解结果显示，静电贡献ΔGele (主要是氢键)是驱使α7 nAChR对(R,S)-/(S,S)-氟啶虫胺腈具有更高毒性亲和力的重要能量因素。由此可见，硫原子的手性差异是导致手性氟啶虫胺腈对α7 nAChR的毒性亲和性表现出对映体选择性的根本原因，当手性硫原子构型为S型时，会对人体产生更加严重的神经毒性危害。本研究明确说明，在对具有多个手性中心的有机污染物进行健康风险评估时，应努力探求介导对映体选择性毒性差异的关键手性中心，这对全面评估手性有机污染物的环境暴露风险、进而保护人体健康至关重要。

作者介绍

第一作者：何志聪，长安大学2023级博士研究生，主要研究方向为环境污染与健康。以第一作者身份在J. Hazard. Mater.、Ecotoxicol. Environ. Saf.、Biochemistry、Chem. Res. Toxicol.等学术期刊发表SCI论文6篇，其中，2篇文章被美国化学会遴选为期刊的当期“封面文章”。

通讯作者：彭炜，山东大学微生物改造技术全国重点实验室研究员，主要研究方向为生物（酶）催化、蛋白质（酶）理性设计与改造、人工智能与计算化学。以第一/通讯作者身份在Nat. Catal.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.等学术期刊发表SCI论文50余篇，主持/参与国家自然科学基金、国家重点研发计划青年科学家项目、山东省自然科学基金、齐鲁青年学者等多项课题，荣获2023年福建省研究生优秀博士学位论文。

通讯作者：丁飞，长安大学水利与环境学院环境工程系教授、博士生导师，主要研究方向为环境化学、环境毒理学、环境污染与健康。以第一/通讯作者在J. Hazard. Mater.、Ecotoxicol. Environ. Saf.、Chem. Res. Toxicol.、J. Agric. Food Chem.等学术期刊发表SCI论文50多篇，主持/参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、陕西省科技创新团队项目、陕西省自然科学基金等多项课题，荣获2023年度陕西省高校环境类专业本科生优秀毕业设计（论文）指导教师。

JHM家族期刊包括Journal of Hazardous Materials (JHM)，Journal of Hazardous Materials Letters (JHM Letters), 和Journal of Hazardous Materials Advances (JHMA)。三本期刊拥有相同的scope，侧重在环境危险物质的迁移，影响，检测，和去除。旗舰期刊JHM发表高水平科研和综述文章，JHM Letters完全开放获取，发表Letter-type科研和前沿综述文章（3000字限制，4副图/表），JHMA定位为中档开放获取期刊。

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