仿刺參在高壓培養條件下的基因表達差異
文章來源：供稿/陳家煒 供圖/梁林英 | 發布時間：2020-04-30 | 【打印】 【關閉】
近日，中科院深海所張海濱研究團隊在期刊BMC Genomics發表了題為“Insights into high-pressure acclimation: comparative transcriptome analysis of sea cucumber Apostichopus japonicus at different hydrostatic pressure exposures”的文章。研究團隊使用高壓培養裝置模擬深海高壓環境，通過比較轉錄組分析淺海仿刺參對不同壓力脅迫的分子響應。
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。在高壓培養后，實驗樣品在常壓條件下仍然可以正常生長。通過比較轉錄組學分析發現，隨著壓力變化，一部分基因的表達也發生變化。根據基因在不同壓力條件下的表達模式，可以將其分為3類：線性相關差異基因、壓力敏感差異基因、高壓誘導差異基因（圖1）。雖然這些基因的表達模式不同，他們所涉及的生物學過程是類似的，包括：基因信息傳遞、泛素化、細胞內吞、MAPK信號轉導、跨膜運輸等。其中，泛素化和內吞作用（圖2）可以共同作用于錯誤折疊蛋白的清除，這兩個生物學過程的上調暗示仿刺參在高壓培養過程中合成了異常蛋白，這或許是高壓導致仿刺參死亡的原因。本實驗所篩選出的差異表達基因，將有助于進一步研究動物對高壓環境的適應機制。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模式
圖2 參與泛素化和內吞作用的代謝通路示意圖 在高壓下顯著高表達的基因用紅色標出
原文鏈接：https://bmcgenomics.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12864-020-6480-9
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