菲律宾蛤仔GST基因家族的全基因组鉴定及急性盐度胁迫下的表达特征

作者：蒋欣月; 周丽青^*; 孙秀俊; 井浩; 葛广玉; 吴彪; 刘志鸿

来源：中国水产科学, 2023, 30(09): 1055-1066.

• 菲律宾蛤仔
• RpGST基因家族
• 急性盐度胁迫
• 表达模式

为阐明菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)谷胱甘肽转移酶(glutathioneS-transferase,GST)基因(RpGST)家族特征及其在应对急性盐度变化中所起的作用,本研究通过生物信息学方法对RpGST基因家族进行了全基因组水平的鉴定、染色体定位、结构特征分析、进化分析和表达特征分析,共鉴定出7个RpGST基因家族成员,分别命名为RpGSTA1、RpGSTA2、RpGSTA3、RpGSTA4、RpGST＿C＿3a、RpGST＿N＿M1、RpGST＿N＿M2。RpGSTs不均匀地定位在5条染色体上,其编码蛋白的理化性质呈现出不同程度的亲水性。RpGST蛋白均定位于细胞质中,该基因家族成员都具有谷胱甘肽转移酶结构域(PF00043、PF02798),表明RpGSTs蛋白参与抗氧化和解毒过程;系统发育分析显示, RpGSTs分为3个亚家族且在进化上保守。实时荧光定量分析显示,急性盐度胁迫菲律宾蛤仔0 h、12 h和24 h后,急性高盐(40)胁迫下肝胰腺中RpGSTA和RpGST＿N＿M亚家族的基因整体表达水平随时间逐步升高,RpGST＿C＿3亚家族的基因表达水平随时间先降低后升高;急性低盐(15)胁迫下肝胰腺中RpGSTA、RpGST＿C＿3a和RpGST＿N＿M亚家族的基因整体表达水平随时间逐步升高;急性低盐胁迫下谷胱甘肽转移酶表达量显著高于急性高盐胁迫,说明急性低盐胁迫对菲律宾蛤仔的影响大于急性高盐胁迫。以上研究结果明确了RpGST基因家族的序列结构特征、系统进化以及对急性高盐和急性低盐胁迫的响应机制,证明RpGST基因家族在菲律宾蛤仔抗氧化和解毒过程中发挥了重要作用,为菲律宾蛤仔抗逆分子选择育种研究提供了理论依据。

• 单位
  中国水产科学研究院黄海水产研究所; 上海海洋大学