文摘【目的】基于转录组测序分析低氧胁迫下缢蛏鳃组织的重要调控通路,探究低氧胁迫对缢蛏能量代谢相关基因的影响,以明确缢蛏应对低氧胁迫的响应机制。【方法】对缢蛏进行低氧胁迫(溶解氧2.0±0.2 mg/L)12 h(L1)和24 h(L2),以常氧条件(溶解氧7.0±0.2 mg/L)为对照组(Control),采集缢蛏鳃组织进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs)并进行KEGG信号通路富集分析。采用实时荧光定量PCR检测低氧胁迫0、4、8、12、24、48和96 h缢蛏鳃组织中能量代谢相关基因的相对表达量。【结果】L1 vs Control比较组有5445个DEGs,L2 vs Control比较组有2980个DEGs。KEGG信号通路富集分析结果表明,L1 vs Control比较组共有498个上调DEGs注释到177条通路,显著(P<0.05,下同)富集的前10条通路包括钙信号通路、c GMP-PKG信号通路、C型凝集素受体信号通路等;L2 vs Control比较组共有583个上调DEGs注释到224条通路,其富集的代谢通路较L1 vs Control比较组增多,包括类固醇生物合成、亚油酸代谢、视黄醇代谢、泛醌和其他萜类醌的生物合成等通路。从L2 vs Control比较组DEGs中筛选出缢蛏鳃组织中响应低氧胁迫的能量代谢相关基因,主要涉及糖酵解/糖异生、TCA循环、AMPK信号通路、HIF-1信号通路等重要的调控通路。实时荧光定量PCR检测结果表明,随着低氧胁迫时间的延长,缢蛏鳃组织中己糖激酶基因(HK)、磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶基因(PEPCK)、磷酸甘油酸激酶基因(PGK)的相对表达量呈先升高后降低再升高的变化趋势,在低氧胁迫4 h较0 h明显升高,且在低氧胁迫96 h呈高表达;葡萄糖转运蛋白-1基因(GLUT1)、烯醇化酶基因(ENO)的相对表达量在低氧胁迫4 h较0 h显著降低,在低氧胁迫12 h降至最低值,低氧胁迫持续24 h后GLUT1和ENO基因的相对表达量逐渐上升,在低氧胁迫96 h达最高值且与0 h差异显著。【结论】低氧胁迫促进缢蛏糖酵解/糖异生、HIF-1信号通路等调控通路中的基因上调,对缢蛏能量代谢存在显著影响,推测低氧胁迫下缢蛏通过糖酵解途径维持能量供应,PEPCK、HK、GLUT1、PGK等基因参与能量代谢调节及低氧胁迫响应。
