海洋线虫Litoditis marina酸性pH胁迫响应的转录组分析     

丛岩懿  谢玉素  张留所 《海洋与湖沼》2020,51(6):1472-1482

工业革命以来，二氧化碳排放导致了海洋酸化。海水pH下降对无脊椎动物的生长发育、繁殖、代谢和免疫等多个生命过程产生重要影响，但海洋无脊椎动物如何感知和响应酸性pH胁迫的分子机制还很不清楚。本研究以团队建立的海洋线虫Litoditis marina品系为模型，对其在不同酸性pH条件下的表型特征及转录组数据进行了分析。结果表明，当pH从实验室最佳生长条件5.92下降到5.33时，L. marina生长发育的速度明显减慢，但依然可以产卵繁殖；但当pH下降到4.33时，L. marina的生长受到严重影响，表现为不能长成成体且不能产卵繁殖。通过转录组数据分析，发现当pH从5.92下降到4.33时，海洋线虫L. marina脂肪酸β-氧化通路基因和不饱和脂肪酸合成相关基因表达上调；表皮相关基因表达则呈现差异变化，2个nas基因和6个ptr基因表达显著上调，表皮胶原基因col类基因的表达没有发生显著变化；细胞色素P450通路相关基因、凝集素C基因和HSP70家族基因的表达量显著上调。当pH从5.92下降到5.33时，上述提到的这些上调基因中的大多数没有发生显著变化。我们发现的海洋线虫应答酸化胁迫的主要调控模式，为理解生物体能够在低pH环境中生存的分子机制提供了参考，为筛选和识别生物体响应和适应酸化胁迫的关键基因奠定了基础。  相似文献   

海洋线虫Litoditis marina低氧胁迫响应的转录组分析     

李博  谢玉素  张留所 《海洋与湖沼》2023,3(3):786-798

全球气候变化导致海洋氧含量降低,海水低氧胁迫对海洋无脊椎动物的生长、发育和繁殖造成了严重的威胁。以海洋线虫Litoditis marina为实验对象,观察了其在不同氧浓度(21%、3%、1%和0.5%)条件下的生长发育速率,并对不同氧浓度条件下的L1幼虫样品进行了转录组测序和分析。实验结果表明,当环境氧浓度从21%下降至3%时, L. marina的发育成熟速度明显加快,进一步下降至1%时,产卵时间延长并和21%氧浓度接近,但当氧浓度为0.5%时,L.marina的产卵时间显著延迟。比较转录组分析表明,相比于21%氧浓度环境, 3%、1%和0.5%低氧条件下L. marina的糖酵解、糖异生、硫代谢和线粒体碳代谢等通路相关基因的表达显著上调;而寿命调控通路、细胞色素P450代谢通路和ABC转运蛋白相关基因的表达显著下调。研究结果发现的海洋线虫应对氧浓度胁迫的基因表达变化模式,为深入理解海洋无脊椎动物应答低氧胁迫分子机制提供了重要参考。  相似文献