低氧胁迫下中华绒螯蟹血淋巴细胞的转录组学

为了探究低氧胁迫对中华绒螯蟹血淋巴细胞影响的分子机制,实验通过使用Nova Seq 6000测序技术,检测了低氧组(1.5±0.5)mg/L和对照组(6.0±0.5)mg/L分别处理24 h后的中华绒螯蟹血淋巴细胞的转录组数据变化。首先,对测序得到的原始数据进行拼接、注释以及筛选,分析获得的128614个转录本和128614条基因,平均长度为2634 bp(N50),Q30>92%。其次,以1.2倍为阈值,共筛选出1687个差异表达基因,其中上调基因899个,下调基因788个。GO和KEGG分析发现,低氧胁迫对中华绒螯蟹血细胞的三羧酸循环、糖酵解途径、ECM-受体相互作用、间隙连接、细胞凋亡、酚氧化酶系统以及其他免疫相关基因等产生了显著影响。最后,随机挑选转录组数据中的10个基因进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证,结果显示与转录组数据分析相一致,其中包括6个上调的基因:整合素1、铜/锌超氧化物歧化酶、磷酸肌醇3激酶、磷酸甘油酸突变酶2、PDGF/VEGF相关因子1和relish;4个下调的基因:无脊椎连接蛋白7、热休克蛋白90、线粒体ATP合成酶α和天冬氨酸转氨酶。本研究初步阐明了中华绒螯蟹血淋巴细胞短时间内应对低氧胁迫的分子机制,同时该结果也可为今后研究其他甲壳动物在应对低氧胁迫时的生理机制和分子机制提供参考。

低氧胁迫和螺原体感染对中华绒螯蟹存活和细胞凋亡的影响

为了探究低氧胁迫对螺原体(Spiroplasma eriocheiris)感染中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的影响,以中华绒螯蟹为研究对象,在低氧胁迫后,取中华绒螯蟹肝胰腺和鳃组织加入组织固定液,进行HE染色。在低氧条件下使螺原体感染中华绒螯蟹,计算螺原体拷贝数,并对血淋巴细胞进行细胞凋亡、细胞坏死和线粒体膜电位检测。结果显示,与对照组相比,处于长时间低氧胁迫状态下的中华绒螯蟹肝胰腺组织疏松,出现大量小空泡,鳃轴结构弥散,组织结构被破坏。此外,低氧组的中华绒螯蟹感染螺原体后的死亡速度相对于常氧组明显加快,血细胞内的螺原体数量、线粒体膜电位、血细胞凋亡率和坏死率相较于常氧组均显著升高。以上研究说明低氧胁迫可以加速螺原体的感染,使河蟹死亡速度变快,使血淋巴细胞凋亡和坏死更显著,不利于河蟹的生理生化。