凡纳滨对虾Parkin共调基因和parkin在抗白斑综合征病毒中的表达分析和SNP开发

作     者：薛倩 李旭鹏 李洋 栾生 罗坤 孔杰 邢群 孟宪红 

作者机构：浙江海洋大学水产学院 海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所 青岛海洋科技中心海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室 邦普种业科技有限公司 

出 版 物：《渔业科学进展》 (Progress in Fishery Sciences)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0906[农学-兽医学] 09[农学] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFF1000304) 国家自然科学基金(32172960) 财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系(CARS-48) 中国水产科学研究院科技创新团队项目(2020TD26) 湛江市海洋装备与海洋生物揭榜挂帅制人才团队项目(2021E05032)共同资助 

主　　题：凡纳滨对虾 白斑综合征病毒(WSSV) Parkin共调基因(PACRG) parkin基因 SNP 

摘      要：本实验室前期研究中基于全基因组关联分析(GWAS)方法筛选到抗白斑综合征病毒(WSSV)候选基因：parkin共调基因(PACRG)。PACRG与帕金森病相关基因parkin共用一个双向启动子，二者共同参与细胞自噬过程，从而在细胞保护方面发挥作用。本研究对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) PACRG和parkin在抗WSSV中的功能进行探讨。对mRNA和氨基酸序列进行特征分析，利用real-time PCR技术检测对虾感染WSSV后不同时间、不同组织中的表达水平。通过荧光原位杂交技术(FISH)进行空间定位。利用PCR和Sanger测序技术获得单核苷酸多态性位点(SNP)并进行抗WSSV的关联分析。结果显示，PACRG开放阅读框(ORF)序列全长600 bp，编码199个氨基酸，预测包含一个ParcG结构域。parkin ORF序列全长1 653 bp，编码550个氨基酸，预测包含UBQ、IBR结构域和一个信号肽结构。与多物种进行同源序列比对发现，凡纳滨对虾PACRG氨基酸序列与日本对虾(Penaeus japonicus)的同源性高达89.70%；凡纳滨对虾parkin氨基酸序列与中国对虾(Penaeus chinensis)和斑节对虾(Penaeus monodon)的同源性高达93.45%。PACRG和parkin蛋白的保守性较高。感染WSSV后，PACRG和parkin在对虾肝胰腺、鳃、肌肉和眼柄中的表达水平发生显著变化，其中，眼柄中PACRG和parkin表现出极相似的组织表达模式。在肌肉中，PACRG mRNA和WSSV在空间位置上呈现高度重叠状态。结合上述结果，推测PACRG和parkin在凡纳滨对虾与WSSV的互作中发挥功能。在PACRG中筛选到2个SNP位点，在parkin中筛选到15个SNP位点，其中位于parkin非翻译区(UTR)的5个SNP位点与抗WSSV性状显著相关。本文为研究凡纳滨对虾抗WSSV的分子机制和抗病分子育种提供了理论依据和参考数据。