Xanthotoxin induced photoactivated toxicity, oxidative stress and cellular apoptosis in Caenorhabditis elegans under ultraviolet A

秀丽隐杆线虫 氧化应激 细胞凋亡 毒性 活性氧 细胞生物学 生物 程序性细胞死亡 化学 生物化学 基因 有机化学
作者
Kan Fu,Jianchun Zhang,Lanying Wang,Xu Zhao,Yanping Luo
出处
期刊:Comparative Biochemistry and Physiology C-toxicology & Pharmacology [Elsevier]
卷期号:251: 109217-109217 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.cbpc.2021.109217
摘要

Xanthotoxin (XAT) is widely present in many kinds of plants. Caenorhabditis elegans, a typical model organism, was used to study the effects of XAT on C. elegans developmental toxicity, neurotoxicity, reproductive toxicity induced under ultraviolet A (UVA), oxidative stress and apoptosis in C. elegans. The results showed that after XAT exposure treatment, the hatchability of C. elegans decreased significantly as the concentration increased; the body length and width increased markedly, the external morphology was swollen; the brood sizes had been decreased; and the frequencies of head thrashes and body bend decreased significantly. At 80 and 100 mg/L, XAT reduced the activities of mitochondrial complex enzymes I and III, resulting in the excessive production of ROS, and inhibited SOD and CAT so that the ROS could not be eliminated over time. ROS accumulation in the bodies further caused the contents of MDA, protein carbonyl and lipofuscin to increase significantly, the mitochondrial membrane potential to be severely damaged, apoptosis to occur, and the apoptosis genes ced-3 and ced-4 to be significantly upregulated. Thus, XAT showed photoactivated toxicity to C. elegans under UVA, which will help people to make full and rational use of plants containing XAT.
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