TiO2 nanoparticles promote the production of unsaturated fatty acids (UFAs) fighting against oxidative stress in Pichia pastoris
TiO2 nanoparticles promote the production of unsaturated fatty acids (UFAs) fighting against oxidative stress in Pichia pastoris
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TiO2 纳米粒子促进毕赤酵母中抗氧化应激的不饱和脂肪酸 (UFA) 的产生
DOI：
10.1039/c5ra02366a
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发表时间：
2015-05
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Li, Mingchun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu, Haiming;Zhang, Biao;Zhang, Meng;Li, Mingchun
由于二氧化钛（TiO2）纳米材料广泛应用于各个领域，其安全性和毒性受到详细研究。然而，尚未调查它们对生物，如产油生物的潜在影响。在这项研究中，我们首次研究了合成的纳米TiO2对不饱和脂肪酸（UFAs）生产的模式生物之一巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）的生长和乌法生产的影响。我们发现纳米颗粒对该真菌具有低毒性，并且这种毒性有助于细胞膜损伤、空泡膜透化（VMP）和细胞壁损伤相关的活性氧（ROS）积累。有趣的是，合成的TiO 2纳米颗粒对UFA的产生具有积极的影响，以对抗氧化应激，这与脂滴（LD）形成的增强和乌法合成相关基因的上调有关。总之，我们的研究强调了纳米TiO2对UFAs产生的积极影响以及UFAs对减轻纳米TiO2对毕赤酵母细胞毒性的潜在作用，这有助于进一步研究纳米TiO2的毒性机制以及由此产生的真核细胞防御途径。
Since titanium dioxide (TiO2) nanomaterials are widely implemented in various fields, their safety and toxicity receive detailed investigation. However, their potential effect on living beings, such as oil-producing organisms, has not yet been investigated. In this study, we for the first time investigated the effect of the synthesized anatase TiO2 nanoparticles on the growth and UFA production of one of the model organisms in the production of unsaturated fatty acids (UFAs), Pichia pastoris. We found that the nanoparticles had low toxicity to this fungus, and this toxicity contributes to cell membrane damage, vacuolar membrane permeabilization (VMP) and cell wall damage-related reactive oxygen species (ROS) accumulation. Interestingly, the synthesized TiO2 nanoparticles had a positive effect on the production of UFAs to fight against oxidative stress, which is associated with enhancement in lipid droplet (LD) formation and up-regulation of UFA synthesis-related genes. In conclusion, our study emphasizes the positive effect of TiO2 nanoparticles on the production of UFAs and the potential function of UFAs to alleviate the cytotoxicity of TiO2 nanoparticles in Pichia pastoris, which contributes to further studies on the toxic mechanism of TiO2 nanomaterials and the resultant defending pathway of eukaryote cells.
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影响因子：
4
作者：
H. Wolinski;D. Kolb;S. Hermann;R. Koning;S. Kohlwein
通讯作者：
H. Wolinski;D. Kolb;S. Hermann;R. Koning;S. Kohlwein
影响因子：
4.6
作者：
Yamada, Mitsutoshi;Takanashi, Kazumi;Hamatani, Toshio;Hirayama, Akiyoshi;Akutsu, Hidenori;Fukunaga, Tomoko;Ogawa, Seiji;Sugawara, Kana;Shinoda, Kosaku;Soga, Tomoyoshi;Umezawa, Akihiro;Kuji, Naoaki;Yoshimura, Yasunori;Tomita, Masaru
通讯作者：
Tomita, Masaru
DOI：
--
发表时间：
1990-11
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
J. Stukey;V. McDonough;C. Martín
通讯作者：
J. Stukey;V. McDonough;C. Martín
影响因子：
13.6
作者：
Meiqing Sun;Qilin Yu;Mengyuan Hu;Zhenwei Hao;Chengdong Zhang;Mingchun Li
通讯作者：
Meiqing Sun;Qilin Yu;Mengyuan Hu;Zhenwei Hao;Chengdong Zhang;Mingchun Li
影响因子：
7.3
作者：
Cai, RX;Kubota, Y;Fujishima, A
通讯作者：
Fujishima, A