脊尾白虾响应环境胁迫的转录组学分析

Transcriptome analysis of Exopalaemon carinicauda under environmental stress

脊尾白虾(Palaemon carinicauda)是我国沿海滩涂混养的重要经济虾类,具有广盐、广温、抗病力和繁殖力强等优点。采用高通量测序技术对脊尾白虾转录组进行测序,对得到的转录本进行COG(clusters of orthologous groups)、GO(gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)分类和注释,旨在深入探讨环境胁迫(低盐、低温和溶解氧)对脊尾白虾重要相关调控基因的影响。本次测序低盐、低温和溶解氧处理组和对照组均产出>35×10^(6)条高质量序列,碱基数均>4 Gb, GC含量均>43%,Q30碱基百分比均>92%。组装得到转录本436 023条和unigene 305 682条,转录本和unigene的N50分别是814 bp和552 bp。unigene大部分(56 898条)注释到NR数据库,31 695条注释到KEGG数据库,28 919条注释到GO数据库。低温胁迫产生的差异表达基因中,具有显著性表达差异的有264条,包括上调基因215条和下调基因49条;低氧胁迫没有产生显著差异表达的基因,反观低盐胁迫有且仅有1条显著下调的基因,为α-葡糖苷酶(α-glucosidase)。低盐胁迫下α-葡萄糖苷酶表达量显著降低,可能导致脊尾白虾虾体难以维持正常的能量需求。GO富集分析发现,低温胁迫下最显著的功能节点是脂质转运活性(lipid transporter activity)和肽基二肽酶活性(peptidyl-dipeptidase activity);而KEGG通路富集分析显示,差异表达基因显著富集到肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system)中,推测低温通过抑制血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme)的表达,降低了血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ)的生成,从而降低血管平滑肌张力,抑制血压的升高和组织损伤;同时动员脂肪和蛋白质等能源物质,以响应低温胁迫。