Integrating Cascade Mechanistic Insights into Structure–Activity Relationships for Quantitative Mode-of-Action Analysis: A Novel Risk Assessment Framework for OPFRs

风险评估 计算机科学 计算生物学 成对比较 推论 人类健康 生化工程 背景(考古学) 可靠性(半导体) 数量结构-活动关系 级联 风险分析(工程) 生物系统 健康风险评估 相似性(几何) 苯衍生物 鉴定(生物学) 定量评估 数据挖掘 机器学习 概率逻辑 暴露评估 对偶(语法数字) 健康风险 贝叶斯推理 化学 生物
作者
Ze Zhang,Zhicong He,Chengying Zhou,Gan Miao,Lin Lü,Ziyuan Li,Peijie Sun,Yuebin Lv,Guangbo Qu,Wei Peng,Xiaoting Jin,Yuxin Zheng,Guibin Jiang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:60 (17): 12838-12852
标识
DOI:10.1021/acs.est.6c01412
摘要

Organophosphate flame retardants (OPFRs), as emerging substitutes for halogenated flame retardants, are widely detected in populations and pose global health concerns. However, their structural diversity and expanding numbers challenge conventional experimental risk assessment. Here, we present a quantitative mode-of-action (qMOA) framework integrating structural attributes and cascade mechanistic insights to enable predictive risk evaluation. From 68 registered OPFRs, 59 representative structurally diverse compounds (average pairwise similarity value: 0.51) were selected for model training. The model identified benzene ring count (55.34%) and substituent type (39.14%) as the primary structural determinants of toxicity. This structure–activity relationship was experimentally validated across tiered events in mitochondrial dysfunction─a recognized MOA for environmental pollutants. Leveraging the validated link and experimental data, we developed a qMOA model to calculate mitochondrial dysfunction MOA-specific threshold doses for individual OPFRs. For example, model-derived thresholds for widely detected OPFRs were 27.84 μg/mL for EHDPP (two benzene rings) and 75.76 μg/mL for TEP (three CH 3 substituents, nonbenzene ring). This enables direct comparison with human exposure data, revealing that relatively multibenzene-ring OPFRs pose higher potential health risks. This study advances a mechanism-informed strategy that enhances the reliability of toxicity inference and enables rapid risk quantification for diverse existing OPFRs and emerging analogues.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
万能图书馆应助燕燕采纳,获得10
1秒前
隐形曼青应助简单的蜗牛采纳,获得10
1秒前
1823323145发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
chuhan发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人应助学术智子采纳,获得10
2秒前
专注的妙竹完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
搜集达人应助mx采纳,获得10
4秒前
4秒前
6秒前
xcx发布了新的文献求助10
7秒前
光亮的立果完成签到,获得积分10
7秒前
peng完成签到,获得积分10
8秒前
嘻嘻哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
阿禹君发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
wbz完成签到,获得积分10
11秒前
zqt发布了新的文献求助10
11秒前
pengpengpeng发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
sudor123456发布了新的文献求助10
13秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
阿禹君完成签到,获得积分10
15秒前
yyyy发布了新的文献求助10
16秒前
在水一方应助白白采纳,获得10
16秒前
陌珩灏发布了新的文献求助10
17秒前
CipherSage应助漂亮银耳汤采纳,获得10
17秒前
雨墨染笙歌完成签到,获得积分10
18秒前
小杨完成签到,获得积分10
18秒前
平淡初雪发布了新的文献求助50
20秒前
葡萄小伊ovo完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
在水一方应助大力凡波采纳,获得10
21秒前
萝卜应助gooooood采纳,获得20
23秒前
Emily完成签到 ,获得积分10
23秒前
bzmdn.zn完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7748386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296481
关于积分的说明 20235128
捐赠科研通 7329594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308782
关于科研通互助平台的介绍 2460546
邀请新用户注册赠送积分活动 2320874