基于比较转录组学揭示青海湖裸鲤耐盐碱关键基因和潜在作用机制

来源：大连海洋大学学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：严青春, 李长忠, 王丽楠, 杨颖, 李昭楠, 梁天秀, 金文杰, 陈艳霞

单位：1.青海大学 生态环境工程学院，高原动物和资源利用研究室，青海 西宁 810016；2.农业农村部高原冷水鱼养殖与生态环境保护重点实验室(部省共建)，青海 西宁 810016

摘要：为进一步探究青海湖裸鲤(Gymnocyprisprzewalskii)对高盐碱水环境的适应调控机制，筛选青海湖裸鲤在适应青海湖高盐碱水环境中可能发挥重要调节作用的基因。通过转录组测序技术对青海湖裸鲤(体质量为90 g±5 g)和花斑裸鲤(Gymnocypriseckloni)(体质量为110 g±5 g)肝脏(GECL、GPRL)、肾脏(GECK、GPRK)及鳃(GECG、GPRG)组织进行转录组高通量测序，筛选青海湖裸鲤和花斑裸鲤不同组织差异表达基因并进行功能注释。结果表明：18个样品共获得 clean data 149.57 Gb，各样品clean data均达到了6.50 Gb以上，Q30碱基百分比在83.89%以上，De novo组装后共获得224 010条Unigene；GECG-vs-GPRG、GECK-vs-GPRK、GECL-vs-GPRL组分别筛出9 807、6 550、5 651个差异表达基因；GO和KEGG富集分析结果显示，青海湖裸鲤和花斑裸鲤鳃、肾和肝脏组织中共表达的差异表达基因显著富集在铁死亡(ferroptosis)、细胞凋亡(apoptosis)和糖异生/糖酵解(glycolysis/gluconeogenesis)等信号通路(P<0.05)。研究表明，对注释到铁死亡、细胞凋亡和糖异生/糖酵解通路的差异表达基因进行分析，tfa、tfr1a、atf4b和hk2等基因可能在青海湖裸鲤适应青海湖高盐碱水环境中发挥重要的调节作用。

关键词：青海湖裸鲤,花斑裸鲤,转录组,铁死亡,细胞凋亡,糖异生/糖酵解

基金资助：青海大学2023年度青年科研基金(2023-QNY-1)；青海省“昆仑英才·高端创新创业人才”计划引进拔尖人才项目(2024BJ095)；青海大学生态环境工程学院2023年生态学世界一流学科科技创新项目(2023-stxy-Y15)