摘要

为探究鱼类响应低氧胁迫的调控机制,将1月龄的野生型斑马鱼(Danio rerio)在1.5 mg·L-1的低氧浓度下胁迫2个月后,对其肝脏组织进行转录组测序比较分析。对常氧与低氧组的3 270个差异基因进行KEGG分析,主要富集于细胞增殖、脂质代谢、糖类代谢和氨基酸代谢等通路。其中,上调的1 864个基因主要与细胞增殖相关,下调的1 406个基因主要参与脂质代谢。对差异基因进行GO富集分析,发现铁离子束(Iron ion banding)功能差异显著。对铁代谢相关基因的表达量进行分析,发现铁离子储存相关基因fthl28和fthl31变化显著,提示在低氧胁迫下斑马鱼肝脏(Zebrafish liver, ZFL)组织中铁离子含量发生显著变化。利用ZFL细胞进行体外验证实验,将ZFL细胞进行0.1%(体积分数) O2低氧胁迫,发现随着胁迫时间的延长,ZFL细胞的成活率降低,且细胞中与铁代谢相关基因和铁蛋白(Ferritin)的表达均显著降低。综上所述,铁代谢调节是低氧胁迫下的重要响应过程,低氧会导致细胞内铁代谢紊乱,延长低氧时间会形成新的铁稳态。研究结果为探究鱼类的低氧适应机制提供了理论基础和参考。