[01345882]基于RNA-seq技术的花斑裸鲤低氧适应研究

项目采用现代生物学技术手段,开展了花斑裸鲤混合组织转录本组装,低氧胁迫组织差异表达基因分析,低氧适应pathway富集分析,低氧胁迫miRNA-mRNA关联分析,珠蛋白家族成员的低氧胁迫应答;促红细胞生成素低氧胁迫应答;Toll样受体家族成员鉴定和低氧应答。结果发现：（1）低氧条件下花斑裸鲤肝胰脏、心脏、血液、脑和肌肉中分别有28、30、74、48和282个差异表达基因。应对低氧环境花斑裸鲤将加强糖酵解途径功能和糖异生作用,增强抗氧化防御系统,抑制能量消耗进程,促进损伤细胞的凋亡,从而提高机体的低氧耐受和存活能力;（2）低氧条件下,花斑裸鲤各组织HbA和HbB表达量显著下降,引发Hb转录机器的关闭,启动节能机制。同时,肾脏不但是裂腹鱼亚科鱼类红细胞生成的主要器官,而且是红细胞的储存组织,在花斑裸鲤低氧耐受中发挥重要作用;（3）花斑裸鲤拥有1个Mb基因和2个Cygb旁系同源基因,均为氧敏感基因。Mb在心脏供氧中发挥至关重要的作用,与低氧条件下心肌细胞的存活有关;Cygb1和Cygb2为体细胞供氧发挥了重要作用,但作用的组织器官有所不同;（4）花斑裸鲤EPO和EPOR在进化过程中具有较强的保守性,均未经历适应性正向选择。EPO在花斑裸鲤运动、神经营养和神经保护方面发挥了重要作用;（5）在花斑裸鲤中鉴定到18个TLR家族成员,应对低氧环境花斑裸鲤TLR家族表现出明显的组织特异性表达,这是缺氧诱发机体损伤的组织特异性免疫应答反应。项目结果为揭示高原土著动物对高海拔低氧环境的适应机制积累科学数据,同时为高原土著鱼类的资源保护和创新利用奠定了基础。 项目执行期间,发表论文6篇,其中SCI4篇,中文2篇,参编英文专著1部,培养硕士研究生2名。