在寒冷压力,结和恢复期间,阿穆尔睡眠者 (Perccottus glenii) 的转录组,组织学和生理反应
Zhaoyang Ning1, Yingqiao Chen1, Zijian Wang1
1Key Laboratory of Biodiversity of Aquatic Organisms, College of Life Science and Technology, Harbin Normal University, Harbin 150025, China.
概括
阿穆尔海峡的睡鱼 (Perccottus glenii) 通过改变其新陈代谢和基因表达,可以在冷中生存. 这项研究揭示了关键的基因和途径,涉及寒冷压力,结和恢复,提供了对结耐受性机制的见解.
科学领域:
- 动物学 动物学
- 生理学 生理学 生理学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 结耐受性是寒冷环境中的ectotherms的一个关键适应.
- 阿穆尔海 (Perccottus glenii) 具有非凡的耐性,可以从完全结的状态恢复.
- 了解P. glenii对寒冷压力,结和恢复的分子和生理反应对于阐明复杂的适应机制至关重要.
研究的目的:
- 为了研究暴露在低温下的P. glenii的组织学,酶学和转录学反应.
- 确定涉及寒冷压力,结和P. glenii.恢复的感觉基因.
- 提供对这种物种结耐受性和恢复背后的生理机制的新见解.
主要方法:
- 组织变化的组织学分析.
- 对抗氧化剂和碳水化合物-脂质代谢酶的检测.
- 转录组分析 (RNA测序) 用于识别差异表达基因 (DEG).
- KEGG路径分析以确定DEGs的丰富功能.
主要成果:
- 观察到的超结构性变化:在冷应激/结过程中降低了糖原和线粒体晶体,在恢复过程中增加了内分泌网膜.
- 在所有温度处理中,血葡萄糖和甘油水平显著增加.
- 酶变化:在冷应力/结过程中乳酸脱酶和酸酶的增加;在冷应力过程中酸酶的增加.
- 转录基因分析确定了7370个DEG,富含碳水化合物/脂质代谢,脂质合成,免疫系统和抗亡途径.
- 特定的基因表达模式:在寒冷压力期间对糖解/脂代谢的上调调节,冷期间的昼夜节律/氧化酸化/脂质合成,恢复期间的免疫系统/抗亡.
结论:
- P. glenii 采用显著的代谢和遗传重编程来生存冷和恢复.
- 糖解,脂质代谢和免疫反应途径是P. glenii适应极端寒冷的核心.
- 这项研究为未来对动物冷和恢复的分子机制的研究提供了基础.
