鰓和肝臟作為魚類呼吸和代謝器官，在魚類應對高溫脅迫時發(fā)揮重要作用。在前期研究鰓組織 應答高溫脅迫的分子調控規(guī)律基礎上，董在杰研究員團隊基于高通量測序平臺，系統(tǒng)分析了美洲鰣 （Alosa sapidissima）肝臟組織在24℃（低溫組）、27℃（中溫組）和30℃（高溫組）不同養(yǎng)殖溫 度下的轉錄組和miRNA信息及蛋白質和代謝物的表達圖譜。轉錄組和miRNA分析結果鑒定到2981個差 異表達基因（DEGs）和10,917個差異表達miRNAs（DEMs），DEGs主要富集于內質網(wǎng)的蛋白質折疊、 加工和輸出途徑，DEMs的靶基因主要富集于粘著斑通路；此外，關聯(lián)分析顯示，關鍵基因主要富集 于代謝途徑。蛋白質組分析表明，熱休克蛋白家族（如HSPE1、HSP70、HSPA5和HSPA.1）的表達水平 隨溫度的升高而顯著增加，許多差異表達的蛋白質在與內質網(wǎng)、氧化磷酸化和糖酵解/糖異生過程相 關的通路中高度富集。此外，代謝組學和蛋白質組學聯(lián)合分析結果表明，在高溫環(huán)境脅迫下，L-絲 氨酸、L-異亮氨酸、L-胱氨酸、膽堿和甜菜堿等幾種重要氨基酸和化合物的含量發(fā)生了顯著變化， 影響了淀粉、氨基酸和葡萄糖的代謝水平，這可能是美洲鰣應對外界溫度快速變化的一種能量保存 方法。研究結果表明，長期生活在高溫環(huán)境下會導致美洲鰣產生不同的生理防御反應，這為分析高 溫適應的分子調控模式提供了一些新思路，也為后續(xù)應對全球變暖而改進魚類養(yǎng)殖模式提供了理論 依據(jù)。
該研究工作得到江蘇省種業(yè)振興“揭榜掛帥”項目（JBGS〔2021〕131）的支持。相關研究成果 論文“Proteomics and metabolomics analysis of American shad （Alosa sapidissima） liver responses to heat stress”發(fā)表在JCR動物學一區(qū)期刊《Comparative Biochemistry and Physiology - Part A: Molecular & Integrative Physiology》上，水產遺傳育種研究室羅明 坤博士、江蘇省水產技術推廣中心馮冰冰博士為共同第一作者，董在杰研究員為通訊作者；論 文“Integrated transcriptome and microRNA analysis reveals molecular responses to high-temperature stress in the liver of American shad （Alosa sapidissima）”發(fā)表在JCR遺 傳學二區(qū)期刊《BMC Genomics》上，漁業(yè)學院研究生劉影、梁政遠、李玉林為共同第一作者，羅明 坤博士、董在杰研究員為通訊作者。
全文網(wǎng)址：https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2024.111686
全文網(wǎng)址：https://doi.org/10.1186/s12864-024-10567-w
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