尊龙凯时 - 人生就是搏!

近日，中国水产科學研究院南海水产研究所中华鲎保护研究团队在利用转录组与代谢组技术分析镉暴露下中华鲎幼鲎的解毒机制研究方面取得新进展，研究成果以“A novel cadmium detoxification pathway in Tri-spine horseshoe crab (Tachypleus tridentatus)：A 430-million-years-ago organism”为题发表于Ecotoxicology and Environmental Safety (IF 7.129)（应紫薇为第一作者，颉晓勇博士为通讯作者），为中华鲎栖息地环境评估和增殖放流地点选择方面提供了理论依据，还为后续中华鲎重金属胁迫研究提出了新思路。 

鲎是最古老的海洋無脊椎動物之一，在過去的4.3億年裏，其外觀幾乎沒有變化。中華鲎是潮間帶底棲生物，在潮間帶生態系統中發揮重要作用，因其特殊生境需求被視爲監測沿海環境健康狀況的指示物種和前哨物種。镉是海岸帶和河口環境中普遍存在的毒性較強的重金屬之一，廣泛存在于潮間帶沈積物中。沈積物中潛在釋放的镉離子最終隨地表徑流進入沿海水域，不可避免地損害中華鲎。從毒理學角度來看，與傳統方法相比，組學可以更直接、准確地反映不良後果相關的分子動態。截至目前，重金屬毒性研究主要集中于鲎卵。對于成鲎，較多研究測定其身體各組織中重金屬含量。尚無關于整合轉錄組學和代謝組學評估镉對中華鲎幼鲎毒性作用的相關研究報道。

尊龙凯时官网鲎保护团队综合抗氧化指标及转录组学和代谢组学分析了中华鲎幼鲎的镉解毒机制：（1）首次筛选出中华鲎幼鲎重金属胁迫下的最适内参基因为Actin-related protein 5 (ARP5)。计算V_n/n+1得到ARP5/SDHA、SDHA/18S rRNA和ARP5/18S rRNA组合均适用于qRT-PCR分析中华鲎幼鲎重金属胁迫反应。 

使用geNorm软件计算潜在内参基因平均表达稳定值M (A)和成对变化值V (B)

注：CD爲镉脅迫；HG爲汞脅迫

（2）抗氧化指標SOD、CAT、MDA、MT的測定結果顯示：镉脅迫會造成幼鲎氧化應激反應，且隨镉濃度升高，對幼鲎�：σ搽S之加劇。

不同浓度镉对SOD (a)和CAT (b)的活性、MDA含量 (c)和MT浓度 (d)的影响

（3）轉錄組學和代謝組學分析顯示，高濃度镉脅迫導致中華鲎幼鲎甘油磷脂代謝紊亂以緩解镉的毒性作用。

綜合轉錄組和代謝組的相互網絡（使用Metscape）。基因以圓圈表示，輸入的代謝物以紅色六邊形表示。粉紅色六邊形代表一般代謝物，正紅色六邊形代表镉脅迫下幼鲎差異代謝物。

（4）在差异基因中，细胞骨架相关基因 （tubulin、actin和myosin heavy chain等）在镉脅迫後被過度表達，而這些基因如何參與細胞骨架重塑還需進一步研究。

全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651323000891