タンポポのフラボノイド生合成経路に対する鉛とナノ形成症の共毒性の効果（Taraxacum asiaticum dahlst）

負に帯電したカルボキシポリスチレン（CPS）と積極的に帯電したアミノポリスチレン（NPS）は、タンポポの根と葉のバイオマスとフラボノイド含有量を著しく阻害する可能性があり、NPの阻害効果はCPSのそれよりも強かった。マイクロプラスチックと重金属のますます深刻な汚染は、自然医学分野のタンポポによって合成されたフラボノイドの有効性に影響を与える可能性があります。したがって、水耕栽培実験と計算化学（ガウスおよびオートドック分析）を組み合わせて、アミノポリスチレン（NPS）、カルボキシポリスチレン（CPS）、およびリードリードがダンデリオン（タラキサムアシカムダースト）のフラボノイド生合成経路に影響を与えるメカニズムを探求しました。我々の結果は、CPSとNPSがタンポポの根と葉のバイオマスとフラボノイド含有量を著しく阻害する可能性があり、NPの阻害効果はCPSの根よりも強いことを示しています。機械的研究により、CPSとNPSは、タンポポの根と葉におけるO2およびH2O2の含有量を増加させ、膜脂質過酸化を引き起こし、細胞損傷とバイオマスの減少をもたらしたことが示されました。CPSとNPは、その三次構造に影響を与えることにより関連する酵素活性を阻害し、フェノール酸、クマロイルCoA、およびフラボノイド含有量の減少をもたらしました。タンポポは、負に帯電したCPSと比較して正に帯電したNPを吸収することを好みましたが、CPSはタンポポによるPBの摂取をNPSよりも強く阻害しました。PBはCPS凝集を促進し、配位結合と水素結合を通じてCPSの表面正電荷を増加させたため、CPS単独よりもCPS+PB治療下でタンポポに入ったCPSが増えました。NPSとCPSはタンポポによるPBの取り込みを減少させましたが、タンポポのバイオマスとフラボノイド含有量は、PBよりもNPSおよびCPSの毒性が高いため、単一PB治療の含有量よりも低かった。Pbは、CPSの正電荷を増加させることにより、CPSのみと比較して、タンポポの根バイオマスに対するCPSの効果を大幅に増加させました。異なる電荷と鉛複合汚染を持つマイクロプラスチックは、タンポポのフラボノイド生合成を阻害し、タンポポの薬用成分と経済的価値の喪失に関する参照を提供することをお勧めします。

Negatively charged carboxy-polystyrene (CPS) and positively charged amino-polystyrene (NPS) could significantly inhibit the biomass and flavonoid content of dandelion roots and leaves, and the inhibitory effect of NPS was stronger than that of CPS. The increasingly serious pollution of microplastics and heavy metals is likely to affect the efficacy of flavonoids synthesized by dandelion in natural medicine fields. Therefore, we combined hydroponic experiments with computational chemistry (Gaussian and autodock analysis) to explore the mechanism by which amino-polystyrene (NPS), carboxy-polystyrene (CPS), and lead affect the flavonoid biosynthetic pathway in dandelion (Taraxacum asiaticum Dahlst). Our results show that CPS and NPS could significantly inhibit the biomass and flavonoid content of dandelion roots and leaves, and the inhibitory effect of NPS was stronger than that of CPS. Mechanistic studies showed that CPS and NPS increased the content of O2- and H2O2 in dandelion roots and leaves, causing membrane lipid peroxidation, resulting in cell damage and decreased biomass. CPS and NPS inhibited related enzymatic activities by affecting their tertiary structures, resulting in a decrease in phenolic acid, coumaroyl-CoA, and flavonoid content. Dandelion preferred to absorb positively charged NPS compared to negatively charged CPS, but CPS inhibited the uptake of Pb by dandelion more strongly than NPS. Pb promoted CPS agglomeration and increased the surface positive charge of CPS through coordination bonds and hydrogen bonds, so more CPS entered dandelion under CPS + Pb treatment than under CPS alone. Although NPS and CPS reduced the uptake of Pb by dandelion, the biomass and flavonoid contents of dandelion were lower than those of single Pb treatment because of the higher toxicity of NPS and CPS than Pb. Pb significantly increased the effect of CPS on the root biomass of dandelion compared with CPS alone by increasing the positive charge of CPS. We suggest that microplastics with different charges and lead composite pollution inhibit dandelion flavonoid biosynthesis and provide a reference for the loss of dandelion medicinal components and economic value.