敲除trpa1b基因对斑马鱼高温耐受能力的影响

来源：大连海洋大学学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：宫晓婷, 颜倩倩, 陈良标

单位：1.上海海洋大学 水产与生命学院，上海 201306；2.水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室，上海 201306

摘要：为探究瞬时受体电位锚蛋白1b(transient receptor potential ankyrin 1b，Trpa1b)在高温条件下对斑马鱼(Daniorerio)的影响，利用CRISPR/Cas9基因敲除技术构建trpa1b基因缺失的斑马鱼模型，采用组织学和转录组学等方法，研究了高温胁迫下trpa1b基因敲除(trpa1b-/-)斑马鱼和野生型(WT)斑马鱼的存活、组织凋亡及其他相关基因表达的变化。结果表明：通过加热装置使水温以1 ℃/h的速度加热，发现相比于野生型斑马鱼，trpa1b-/-纯合子斑马鱼高温下整体存活时间更短；通过对40 ℃下不同基因型斑马鱼组织进行取样，TUNEL染色对比其细胞凋亡程度，trpa1b-/-纯合子鳃和脑组织的凋亡程度显著高于野生型斑马鱼(P<0.05)；对常温(28 ℃)和高温(38 ℃和40 ℃)下不同基因型的鳃组织进行转录组测序分析，高温下trpa1b-/-纯合子中hspa1b和hsp90aa1.1表达量显著性下调(P<0.001)，同时细胞内钙离子、泛素-蛋白质转移酶、溶酶体及核糖体相关基因表达发生改变，使其在热刺激下生存能力受损。研究表明，trpa1b基因是维持斑马鱼高温耐受所需的重要基因，trpa1b缺失会导致斑马鱼高温不耐受更加明显，本研究结果为后续探究鱼类耐高温机制研究提供了有益参考。

关键词：斑马鱼,trpa1b,基因敲除,高温耐受

基金资助：国家自然科学基金重点项目(32130109)