不同光周期条件下日本牙鲆尾部神经分泌系统转录组分析

为发掘日本牙鲆响应光周期变化的重要功能基因,采用新一代高通量测序RNA-seq技术分析8L∶16D、12L∶12D和16L∶8D等3个光周期条件下日本牙鲆尾部神经分泌系统(caudal neurosecretory system,CNSS)的基因表达变化。转录组测序结果显示,3个样品分别产生了5 807 622、6 147 140和6 116 872个Clean reads。分别对8L∶16D、12L∶12D和16L∶8D条件下的文库进行两两比较,共获得200个差异表达基因。GO分类分析表明,差异表达基因属于生物学过程、细胞定位和分子功能的42个类别。KEGG Pathway显著性富集分析差异表达基因共涉及29条代谢途径,包括糖酵解/糖异生、钙离子信号转导、血管平滑肌收缩和光信号转导等通路。上述结果不仅加深了对鱼类尾部神经分泌系统功能的认识,也为进一步探索硬骨鱼类光信号转导机制提供了多方面多层次的信息。

日本牙鲆尾部神经分泌系统CRH、UⅠ和UⅡ基因表达及荷尔蒙分泌日节律变化

尾部神经分泌系统（CNSS）是硬骨鱼类特有的神经分泌系统,其主要分泌物为促肾上腺皮质激素释放因子（CRH）、尾紧张素Ⅰ和尾紧张素Ⅱ（U Ⅰ、UⅡ）.选取平均体重为600 g的日本牙鲆（Paralichthys olivaceus）,系统研究了日本牙鲆尾部神经分泌系统日节律的变化.荧光定量PCR分析表明,昼夜变化过程中,UⅠ和UⅡmRNA表达量没有显著变化;CRH mRNA表达量在6：00～12：00显著升高,12：00后降低.余弦法分析表明,CRH、UⅠ和UⅡmRNA表达峰值依次出现在12：00、18：00、12：00.免疫组织化学染色结果显示,CNSS分泌细胞——Dahlgren细胞中CRH、UⅠ和UⅡ抗血清免疫反应阳性细胞总数目均无显著性差异,均无日节律现象.酶联免疫反应及放射免疫反应检测血浆中激素含量表明,血浆中CRH、UⅠ、UⅡ、促肾上腺皮质激素（ACTH）和皮质醇（Cortisol）含量在光照-黑暗循环中均没有显著性差异,但UⅠ、UⅡ和ACTH含量随昼夜交替呈先升高后降低的趋势.上述结果表明,日本牙鲆尾部神经分泌系统各基因存在转录振荡,有一定的日节律变化,激素分泌量亦随日周期发生改变.这证明CNSS在牙鲆适应环境变化过程中发挥重要调节作用.