土壌菌による殺虫剤フィプロニルの代謝cunninghamella elegans atcc36112

この研究では、Cunninghamella elegans（C. elegans）のフェニルピラゾール殺虫剤フィプロニルの代謝経路を調査しました。フィプロニルの約92％が5日以内に除去され、7つの代謝物が同時に蓄積されました。代謝物の構造は、GC-MSおよび1H、13C NMRによって完全または暫定的に特定されました。代謝に関与する酸化酵素を決定するために、ピペロニルブトキシド（PB）およびメチマゾール（MZ）を使用し、フィプロニルとその代謝産物の運動反応を決定しました。PBはフィプロニル代謝を強く阻害したが、MZはその代謝を弱く阻害した。結果は、シトクロムP450（CYP）およびフラビン依存性モノオキシゲナーゼ（FMO）がフィプロニル代謝に関与する可能性があることを示唆しています。統合された代謝経路は、コントロールおよび阻害剤の実験から推測できます。フィプロニルの真菌形質転換からのいくつかの新しい製品が特定され、C。elegansの変換とフィプロニルの哺乳類代謝の類似性を比較しました。したがって、これらの結果は、フィプロニルの真菌分解とフィプロニルバイオレメディエーションの潜在的な応用に関する洞察を得るのに役立ちます。現在、フィプロニルの微生物分解は最も有望なアプローチであり、環境の持続可能性を維持しています。さらに、哺乳類の代謝を模倣するC. elegansの能力は、哺乳類の肝細胞におけるフィプロニルの代謝運命を説明し、その毒性と潜在的な悪影響を評価するのに役立ちます。

In this study, the metabolic pathway of the phenylpyrazole insecticide fipronil in Cunninghamella elegans (C. elegans) was investigated. Approximately 92% of fipronil was removed within 5 days, and seven metabolites were accumulated simultaneously. The structures of the metabolites were completely or tentatively identified by GC-MS and 1H, 13C NMR. To determine the oxidative enzymes involved in metabolism, piperonyl butoxide (PB) and methimazole (MZ) were used, and the kinetic responses of fipronil and its metabolites were determined. PB strongly inhibited fipronil metabolism, while MZ weakly inhibited its metabolism. The results suggest that cytochrome P450 (CYP) and flavin-dependent monooxygenase (FMO) may participate in fipronil metabolism. Integrated metabolic pathways can be inferred from the control and inhibitor experiments. Several novel products from the fungal transformation of fipronil were identified, and similarities between C. elegans transformation and mammalian metabolism of fipronil were compared. Therefore, these results will help to gain insight into the fungal degradation of fipronil and potential applications in fipronil bioremediation. At present, microbial degradation of fipronil is the most promising approach and maintains environmental sustainability. In addition, the ability of C. elegans to mimic mammalian metabolism will assist in illustrating the metabolic fate of fipronil in mammalian hepatocytes and assess its toxicity and potential adverse effects.