海洋线虫Litoditis marina酸性pH胁迫响应的转录组分析

作者：丛岩懿,谢玉素,张留所

摘要：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。

发文机构：中国科学院海洋研究所中国科学院实验海洋生物学重点实验室 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室 中国科学院海洋大科学研究中心 中国科学院大学

关键词：海洋线虫Litoditismarina酸性pH胁迫脂肪酸β-氧化物质代谢细胞色素P450通路marine nematodesLitoditis marinaacidic stressfatty acidβ-oxidationdrug metabolism cytochrome P450

分类号： Q955[生物学—动物学]K826.15[历史地理—历史学]