国际标准期刊号: 2471-9552
方静、蔡晓辉、毛凤仪、李宏宇、陈洪林、钱敏华、Jacob R. Hambrook、Patrick C. Hanington、吴新中
背景:生活在潮间带和河口地区的海洋软体动物(例如牡蛎)在发育过程中面临着许多病原体的挑战。溶藻弧菌等细菌的感染是影响幼体发育的主要因素,并且经常导致太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的高死亡率。众所周知,牡蛎免疫反应在通过减轻感染后果来保护发育过程中的动物方面发挥着重要作用。
结果:在本研究中,我们对巨型梭菌幼虫对溶藻弧菌攻击的免疫反应进行了全面分析。我们在 0 小时(即没有任何处理的幼虫牡蛎作为对照)以及感染后 6、12、24、48 和 72 小时对C. gigas幼虫的转录组进行了测序。RNA-seq 后,可通过 NCBI 序列读取存档获取原始读取,登录号为 PRJNA623063。过滤后,使用C. gigas的参考基因组生成并组装了总共 58.24 Gb 的干净读数。每个样品的Q30质量分布高于90.88%,GC含量范围为41.27%至42.91%。与COG、GO、KEGG、Swiss-Prot和NR数据库中的序列相比,感染后6、12、24、48、72小时分别注释了1,267、1,112、2,187、682、1,133个差异表达基因。许多免疫相关基因表现出随时间变化的差异表达:Toll 样受体、三联基序蛋白、凝集素样因子、清道夫受体、信号通路成分(如骨髓分化因子 88)和应激蛋白(如热休克 70 kDa 蛋白)均被发现在溶藻弧菌之后丰度更高与控制相比,挑战。为了进行分析,这些基因被分为几类,如模式识别受体、纤维蛋白原样蛋白、损伤相关分子模式、补体因子等。我们最初还在C. gigas幼虫中发现了许多下调的免疫相关基因感染后 72 小时内,例如 TRIM2、TRIM45、TRIM56、TRIM71、巨噬细胞甘露糖受体 1、载脂蛋白 D、细胞色素 P450、Rho 相关蛋白、应激诱导蛋白 1、HSP68、HSP75 、 HSP70 B2、血红素结合蛋白质 1、血红素结合蛋白 2、重金属结合蛋白 HIP、Hemicentin-1 等。这些一般类别使我们能够生成C. gigas的免疫反应谱感染后的前 72 小时内。这些结果表明,细菌感染诱导了巨线虫幼虫免疫基因表达的复杂模式。
结论:我们的研究将有助于有针对性地研究特定免疫因子的功能,从而解释无脊椎动物免疫分子的多样性和进化,并导致制定有效措施来提高牡蛎养殖的性能。