斑节对虾肌肉中虾青素积累的转录组测序分析

作     者：彭超 陈中元 吴水清 邵立业 韩庆 PENG Chao;CHEN Zhong-yuan;WU Shui-qing;SHAO Li-ye;HAN Qing

作者机构：湖南文理学院生命与环境科学学院/水产高效健康生产湖南省协同创新中心/环洞庭湖水产健康养殖及加工湖南省重点实验室/水生动物重要疫病分子免疫技术湖南省重点实验室/水产生物资源与环境生态湖南省工程研究中心/动物学湖南省高校重点实验室/常德市农业生物大分子研究中心湖南常德415000 福建省海洋生物养殖与高价值利用重点实验室福建厦门361000 

出 版 物：《南方农业学报》 (Journal of Southern Agriculture)

年 卷 期：2023年第54卷第3期

页      面：764-773页

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

基　　金：湖南省重点研发计划项目(2020NK2039) 湖南文理学院博士启动基金项目(21BSQD11) 常德市科技创新发展专项(常财企指〔2021〕67号) 福建省海洋生物增养殖与高值化利用重点实验室开放基金项目(2021fjscq04)。 

主　　题：斑节对虾 虾青素 转录组 差异表达基因(DEGs) 类胡萝卜素 

摘      要：【目的】筛选出斑节对虾肌肉中与虾青素积累相关的基因及其信号通路,为揭示虾青素在对虾肌肉积累的分子机制提供基础数据。【方法】分别剪取注射虾青素斑节对虾(试验组)和未注射虾青素斑节对虾(对照组)的肌肉,提取RNA后等量混合构建cDNA文库,采用Illumina HiSeq X Ten测序仪进行转录组测序,序列拼接与注释后以DESeq筛选差异表达基因(DEGs),然后进行GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析,并通过实时荧光定量PCR验证转录组数据的准确性。【结果】在试验组和对照组中分别获得48415832和48532230条有效序列(Clean reads),拼接后得到20495条Unigenes;分别有8761(占42.75%)、7658(占37.37%)、6933(占33.83%)、5584(占27.25%)和7238(占35.32%)条Unigenes在Nr、Swiss-Prot、KOG、KEGG和GO数据库中注释成功,其中在GO数据库的生物学过程、细胞组分、分子功能三大类别55个功能条目上均注释到Unigenes。经DESeq筛选,试验组与对照组间存在1468个DEGs,其中1209个DEGs在对照组呈上调表达、259个DEGs在对照组呈下调表达;与虾青素相关的基因主要有细胞色素b5基因(CYB5)、细胞色素P450基因(CYP450)、葡糖基/葡萄糖醛酸基转移酶基因(UDPGT)、类kelch蛋白基因(KLHL)、ATP结合盒转运蛋白基因(ABCT)、脂质蛋白受体基因(LipR)、脂肪酶基因(lipase)及半胱天冬酶3基因(CASP3)等。DEGs聚集最多的GO功能条目是多聚糖分解过程,富集最多的KEGG信号通路是信号转导。【结论】CYP450、CYB5、ABCT、LipR、KLHL、UDPGT、CASP3和lipase等DEGs,以及信号转导、运输与分解代谢、内分泌系统及辅酶因子和维生素代谢等信号通路与斑节对虾体内虾青素的积累相关,后续宜通过原位杂交、原核表达等技术验证DEGs的功能,进一步揭示虾青素在对虾体内积累的分子机制。