基于转录组探讨牛磺酸和甲硫氨酸亚矾胺对高血氨症大弹涂鱼的影响
本研究采用生理生化、分子生物学及组学技术，探究了大弹涂鱼（Boleophthalmus pectinirostris）氨中毒的生理机制，并就牛磺酸和甲硫氨酸亚矾胺（MSO）对氨氮的缓释作用做出了评估。本研究由以下三个实验组成： （1）急性氨氮胁迫下大弹涂鱼差异基因的比较转录组研究。以大弹涂鱼（12.58±0.12 g）为实验材料，开展为期96 h的氨氮胁迫实验，对肝脏样品进行比较转录组高通量测序。结果发现，共组装得到87654个Unigene；通过比较不同处理组之间的转录组数据，共有10149个基因呈现差异性表达，其中上调的有4727个，下调的有5467个；对差异表达的基因进行GO功能的富集分析，获得4121个基因富集。结果表明，氨氮胁迫会导致大弹涂鱼炎性反应，牛磺酸和MSO均可以对氨中毒进行缓解，但解毒机制并不相同。 （2）急性氨氮胁迫对大弹涂鱼免疫相关基因表达的影响。以大弹涂鱼（15.14±0.05）g为实验材料，开展为期96 h的氨氮胁迫实验。结果发现，大弹涂鱼96 h氨氮LC50为8.99 mg/L；TNF与IL-6基因表达量在胁迫后先下调，并于12 h和96 h时出现两次上调；IL-1和IL-8基因的表达量呈先上升后下调的趋势。结果表明，氨氮胁迫会对大弹涂鱼炎性（TNF-α、IL-1、IL-6和IL-8）相关基因的表达造成负面影响，促炎性因子的持续刺激所诱发的细胞凋亡可能是导致大弹涂鱼氨中毒的致死原因。 （3）急性氨氮胁迫下牛磺酸和MSO对大弹涂鱼抗氧化及炎症相关基因表达的影响。以大弹涂鱼（12.58±0.12）g为实验材料，开展为期96 h的氨氮胁迫实验，实验共设置4个处理组：组1（对照组）腹腔注射生理盐水；组2注射醋酸铵；组3注射醋酸铵和牛磺酸；组4注射醋酸铵和MSO。结果发现，组2实验鱼肝脏SOD、CAT、GSH-PX和GST基因表达量最高，而组3和组4最低；对照组实验鱼肝脏TNF基因表达量明显高于其他组；IL-1和 IL-8基因表达量最高值分别出现在组4和组2。结果表明，氨氮胁迫会对大弹涂鱼的抗氧化（SOD、CAT、GSH-PX和GST）和炎性（TNF-α、IL-1、IL-6和IL-8）相关基因的表达造成负面影响；牛磺酸能够发挥较好的缓释作用；MSO可以防止产生过多的活性氧，但对炎性反应并无影响。 综上，本文对大弹涂鱼氨中毒机制做了系统的实验和分析，同时也是第一次对大弹涂鱼的转录组数据进行研究。该数据为获得参与炎性反应和免疫防御系统的一些新基因提供了大量的资源，对差异表达的基因进行分析也能有助于帮助我们了解鱼类氨中毒机制，也明确了牛磺酸和甲硫氨酸亚矾铵（MSO）缓解鱼类氨中毒的机理。
大弹涂鱼;高血氨症;牛磺酸;甲硫氨酸亚矾胺;炎性反应;免疫防御;比较转录组;基因表达
浙江海洋大学
硕士
海洋科学
石戈
2018
中文
S943
68
2018-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）