Bisfenol A (BPA) er mye brukt i produksjon av plast og epoksyharpikser. Det har vist seg å fungere som en hormonforstyrrende faktor hos mennesker og er oppført av Det europeiske kjemikalieagenturet som et stoff av meget stor bekymring. I denne studien undersøkte vi fenotypisk, singe-gen transkripsjon og helgenoms bisulfitt-sekvensering (WGBS) for å lete etter lavdoseffekter av bisfenol A (BPA) i sebrafiskembryoer. Fra 2 til 26 timer etter befruktning (hpf) ble embryoer utsatt for 0, 0,0001, 0,001, 0,01, 0,1, 1, 10, 30 μM BPA. Ved 3, 4 og 5 dager etter fertilisering (dpf) embryoer ble analysert for lokomotorisk aktivitet som svar på endrede lysforhold, mens 5 dpf-embryoer ble samlet for transkripsjonsanalyse. DNA-metylering ble studert i embryoer utsatt for 10 uM BPA i 72 timer (fra 24 til 96 hpf). Det var ingen forskjell i luke- eller overlevelsesrate mellom kontroller og BPA-behandlet, men det var økte frekvenser av perikardial ødem i embryoer fra den høyeste BPA-behandlede gruppen (30 μM) ved 24 hpf. Hyperaktivitet ble observert i gruppen eksponert for 0,001 μM BPA. Med hensyn til genuttrykk viste gener som var involvert i apoptose (casp3), avgiftning (cyp1a1), endokrinsforstyrrelse (esr2a), DNA-metylering (dnmt1) og cysteinsyntaseaktivitet (cbs) alt tydelig lavere uttrykk ved 0,01 uM BPA eller høyere konsentrasjoner. BPA-eksponering påvirket ikke signifikant global DNA-metylering, men 20,474 differensielt metylerte (DM) -steder i 4.873 gener ble identifisert. I embryoer utsatt for 10 μM i 72 timer viste promotorregioner høyere grad av hypometylering enn hypermetylering. Majoriteten av DM-gener oppstod imidlertid i genkropp, og disse var hypermetylerte. Basert på DM-gener, identifiserte KEGG-baneanalyse fosfatidylinositol-signaleringssystem, fulgt av VEGF- og MAPK-signalveier og inositolfosfatmetabolisme, som de mest signifikant berørte systemene ved BPA-eksponering. Siden disse veiene alle spiller en avgjørende rolle i utviklingen av nevroner, kan dysreguleringen av nervesystemet forklare betegnelsen på BPA. Til slutt viser denne studien at BPA kan påvirke lokomotorisk aktivitet ved svært lave konsentrasjoner og endre DNA-metylering i flere gener i sebrafiskembryoer. Endrede metyleringsmønstre av gener knyttet til nervesystemutvikling kan forklare den observerte BPA-induserte unormale svømmingsaktiviteten.
