

仿刺參在高壓培養(yǎng)條件下的基因表達(dá)差異
文章來(lái)源:供稿/陳家煒 供圖/梁林英 | 發(fā)布時(shí)間:2020-04-30 | 【打印】 【關(guān)閉】
近日,中科院深海所張海濱研究團(tuán)隊(duì)在期刊BMC Genomics發(fā)表了題為“Insights into high-pressure acclimation: comparative transcriptome analysis of sea cucumber Apostichopus japonicus at different hydrostatic pressure exposures”的文章。研究團(tuán)隊(duì)使用高壓培養(yǎng)裝置模擬深海高壓環(huán)境,通過(guò)比較轉(zhuǎn)錄組分析淺海仿刺參對(duì)不同壓力脅迫的分子響應(yīng)。
研究表明,仿刺參可以在15°C, 25 MPa條件下100%存活至少24小時(shí)。在高壓培養(yǎng)后,實(shí)驗(yàn)樣品在常壓條件下仍然可以正常生長(zhǎng)。通過(guò)比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),隨著壓力變化,一部分基因的表達(dá)也發(fā)生變化。根據(jù)基因在不同壓力條件下的表達(dá)模式,可以將其分為3類:線性相關(guān)差異基因、壓力敏感差異基因、高壓誘導(dǎo)差異基因(圖1)。雖然這些基因的表達(dá)模式不同,他們所涉及的生物學(xué)過(guò)程是類似的,包括:基因信息傳遞、泛素化、細(xì)胞內(nèi)吞、MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、跨膜運(yùn)輸?shù)取F渲校核鼗蛢?nèi)吞作用(圖2)可以共同作用于錯(cuò)誤折疊蛋白的清除,這兩個(gè)生物學(xué)過(guò)程的上調(diào)暗示仿刺參在高壓培養(yǎng)過(guò)程中合成了異常蛋白,這或許是高壓導(dǎo)致仿刺參死亡的原因。本實(shí)驗(yàn)所篩選出的差異表達(dá)基因,將有助于進(jìn)一步研究動(dòng)物對(duì)高壓環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。深海所碩士生梁林英和陳家煒為論文共同第一作者。

圖1 基因在不同壓力條件下的表達(dá)模式

圖2 參與泛素化和內(nèi)吞作用的代謝通路示意圖 在高壓下顯著高表達(dá)的基因用紅色標(biāo)出
原文鏈接:https://bmcgenomics.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12864-020-6480-9

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