在水产领域研究中,如何灵活运用不同的组学技术解决不同的分子机制问题,为研究锦上添花?本期为大家分享基迪奥近期优秀的水产方向合作项目文章,以供参考学习。主要涉及转录组、单细胞转录组、代谢组、Meta 16s等组学技术,扇贝、鲈鱼、白虾、海马、斑马鱼等研究物种。欢迎有测序意向的老师与我们联系,基迪奥可针对不同客户的实际需求和样本情况,定制专属的个性化分析方案和发文策略。案例1:转录组揭示两种寿命不同的扇贝在营养限制下的长寿机制
英文题目:Potential roles of lipases and antioxidases on longevity under nutrient restriction in two Argopecten scallops with distinct lifespans
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.136045营养限制(NR)能延长许多物种的寿命。高纬度地区特点是冷水温度和食物限制,双壳类可能像脊椎动物一样模仿NR,这可能会导致预期寿命延长。与一年生的海湾扇贝相比,长寿的秘鲁扇贝(7-10 年)自然分布在相对较高的纬度地区。然而,在双壳类动物中食物供应和寿命的关系和机制尚不清楚。该项研究首次调查了具有不同寿命的双壳贝类对NR的遗传响应。秘鲁扇贝主要通过新陈代谢途径持续对NR做出反应,但海湾扇贝在56天后开始发挥作用。两种扇贝中长链饱和脂肪酸合成酶的显著下调表达以及秘鲁扇贝中SCD5和LIPN2表达的增加可能有助于NR下MUFA的积累。在NR下,SOD1在秘鲁扇贝中的表达高于海湾扇贝,并且仅在秘鲁扇贝中检测到强烈的自噬。与海湾扇贝相比,秘鲁扇贝的MDA水平更低,SOD1活性更高。这些发现有助于了解脂肪酶和抗氧化酶在双壳类长寿中的作用,并为培育长寿的较大扇贝提供潜在的生物标志物。Fig1 两种扇贝寿命的潜在调控网络。箭头表示刺激作用,钝箭头表示抑制作用;紫色只出现在秘鲁扇贝中,橙色只出现在海湾扇贝中案例2:代谢组研究水解单宁改善高豆粕饲料对大口黑鲈生长性能和肝脏健康的影响
英文题目:Hydrolysable tannin improves growth performance and liver health of largemouth bass (Micropterus salmoides) fed high soybean meal diets
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.133773该研究提供证据表明,在高豆粕(SBM)饲料中添加水解单宁(HT)能改善大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长性能和糖脂代谢。实验中,向SBM饲料中添加不同水平的HT并喂养大口黑鲈56天,结果显示,高SBM水平导致生长性能下降,而补充HT(1.0 g/kg)能改善生长性能,并增强肝脏抗氧化和糖脂代谢。体外实验显示,HT促进肝细胞葡萄糖利用,并正向调节PI3K/Akt信号通路中的关键基因。总体而言,HT的添加增强了大口黑鲈的肝脏健康和SBM的吸收利用,可能是通过调节PI3K/Akt信号通路实现的。案例3:对虾通过记忆肠道微生物群的定植抗性来形成对弧菌病的抗性性状
英文题目:Shrimp shapes a resistance trait against vibriosis by memorizing the colonization resistance of intestinal microbiota
DOI:10.1371/journal.ppat.1012321弧菌病是水生动物中常见的最严重疾病之一,在生物体中形成稳定的遗传抗性特征在水产养殖中受到高度重视。然而,这种抗性特征发展的潜在机制大多难以捉摸。该研究通过四代人工选择构建了太平洋南美白对虾的抗弧菌和易感家系。微生物组测序表明,虾可以成功形成针对弧菌感染的定植抗性状,该性状的特征是微生物群落结构具有单一益生菌物种(即希瓦氏菌藻类)的特异性富集,且该特征可遗传,可能通过宿主表观遗传重塑记忆。耐药家族中与乳酸脱氢酶(LDH)和铁稳态相关的基因低甲基化和高表达,为链球菌藻的定植提供丰富的特定碳(乳酸)和离子来源,减少虾中弧菌负荷。乳酸喂养提高虾存活率,LDH基因敲低则降低。甲基转移酶抑制剂5-azacytidine处理对虾会导致LDH和一些蛋白质加工基因的上调,藻蓝蛋白显著富集以及对虾体内弧菌的同时减少。该研究表明,定植抗性可作为表观遗传信息被宿主记忆,这在弧菌病抗性中起着关键作用。这项研究的结果将有助于疾病控制和选择具有高抗病性的优质虾品系。案例4:转录组揭示雄激素及其受体通过多种信号通路直接诱导海马腹部真皮层增厚、折叠和血管化,形成胎盘样结构,导致雄性妊娠
英文题目:Androgens and androgen receptor directly induce the thickening, folding, and vascularization of the seahorse abdominal dermal layer into a placenta-like structure responsible for male pregnancy via multiple signaling pathways
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.135039海马具有独特的雄性怀孕特征,能在育儿袋中孵化大量胚胎,这对提高后代存活率至关重要。大腹海马(Hippocampus abdominalis)是海马中体型最大的一种,在中国水产养殖中占有重要地位。该研究揭示了大腹海马育儿袋发育全过程的细胞学和形态特征以及调控机制。研究发现,育儿袋起源于腹部真皮层,伴随真皮层增厚、内表皮折叠、基质疏松和血管化。转录组分析揭示了8个关键基因(tgfb3、fgf2、wnt7a、pgf、mycn、tln2、jund、ccn4)和涉及的信号通路(MAPK、Rap1、TGF-β和Wnt)在育儿袋发育中的作用。雄激素受体基因(ar)在育儿袋形成中表达上调,雄激素处理加速育儿袋形成,而雄激素受体拮抗剂氟他胺则抑制其发生。研究首次阐明了海马育儿袋的形成机制,为理解雄性怀孕的演化和脊椎动物胎生适应趋同提供了新的见解。案例5:单细胞转录组分析揭示了RB1在神经退行性疾病中的作用:通过Kmt5b抑制有丝分裂后神经元凋亡
英文题目:Role of RB1 in neurodegenerative diseases: inhibition of post-mitotic neuronal apoptosis via Kmt5b
DOI:10.1038/s41420-024-01955-y在脊椎动物神经系统的发育过程中,50%的神经细胞在形成后不久就会发生凋亡。这个过程对于在形态发生过程中塑造组织和清除不再需要的瞬时功能细胞非常重要,可确保每个区域有适当数量的神经元,神经元凋亡的失调可导致神经退行性疾病。然而,激活和调节神经元凋亡程序所涉及的分子事件尚不完全清楚。该研究在神经退行性疾病患者中发现了几种RB1基因突变,随后利用斑马鱼模型研究了Rb1在神经元凋亡中的作用。总之,该研究表明Rb1-Kmt5b-caspase/bcl2对保护有丝分裂后神经元免于凋亡至关重要,并为临床相关突变的发病机制提供了解释。案例6:肠道微生物群-肝脏轴揭示了蚕豆导致的草鱼肝脏脂质代谢异常
英文题目:Broad bean (Vicia faba L.) caused abnormal lipid metabolism in grass carp (Ctenopharyngodon idellus) liver: Insight from the gut microbiota–liver axis
蚕豆(Vicia faba L.)作为一种可持续、廉价且用途广泛的植物性蛋白质来源,受到了食品和动物饲料行业的关注。然而,长期食用蚕豆,尤其是未加工的蚕豆,会导致肝脏脂质积累。为了研究蚕豆如何影响肝脏脂质代谢及其潜在机制,我们对单蚕豆喂养120天后患有肝脂肪变性的脆草鱼(Ctenopharyngodon idellus C. et V)模型进行了多组学分析。糖酵解抑制、从头脂肪生成增加、脂质代谢异常和氧化应激激活是蚕豆诱导肝脂质积累的关键过程。蚕豆对肠道屏障的破坏和脂多糖的增加引起的肠道菌群紊乱促进了肝脏脂质的积累。减少抗营养因子和均衡饮食为减轻食用蚕豆造成的肝损伤提供了潜在的策略。总的来说,我们的研究结果为蚕豆作为动物饲料的广泛应用提供了理论基础。基迪奥生物不仅提供转录、翻译、蛋白、代谢、表观、微生物等常规组学服务,还拥有空间组学和单细胞等多种前沿技术,以及行业内最专业的开发团队和长达十几年的成果积累,始终专注于组学测序和生信分析,为不同领域研究人员提供最好的组学研究策略。欢迎有项目意向的老师扫描下方二维码填写信息,基迪奥为您定制个性化项目执行方案。医学项目:020-84889324
*未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本篇文章之部分或全部内容。版权所有,侵权必究。
联系方式:020-39341079;service@genedenovo.com