《櫛孔扇貝應答高溫脅迫的關鍵基因及其共表達網路分析》是依託中國海洋大學，由張玲玲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：櫛孔扇貝應答高溫脅迫的關鍵基因及其共表達網路分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張玲玲
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高溫被認為是引發櫛孔扇貝夏季大規模死亡的主要誘因。高溫影響生物體諸多生理功能的正常行使，許多參與生長、代謝、免疫等生理過程的基因在高溫脅迫下表達量均出現顯著差異。深入理解這些基因之間的相互作用關係，並從中鑑別出生物體應答高溫脅迫的關鍵基因，是深入研究生物體高溫耐受分子調控機理的重要基礎。本研究套用權重基因共表達網路分析法探討櫛孔扇貝應答高溫脅迫的基因網路回響機制。主要研究內容包括：對扇貝高溫脅迫前後進行基因表達定量分析，鑑別高溫脅迫相關差異基因；利用WGCNA法構建基因共表達網路，鑑別並注釋基因模組；尋找與高溫脅迫相關的基因模組，鑑別模組內的關鍵調控基因，並進行eQTL分析；尋找櫛孔扇貝進化上保守的基因模組和關鍵基因。本研究將有助於從分子水平理解櫛孔扇貝夏季大規模死亡的成因，為耐高溫新品種的培育提供參考，也將為其它海洋生物基因網路研究提供可借鑑的成功範例。
結題摘要
高溫被認為是引發貝類夏季大規模死亡的主要環境誘因。高溫影響生物體諸多生理功能的正常行使，許多參與生長、代謝、免疫等生理過程的基因在高溫脅迫下表達量均出現顯著差異。深入理解這些基因之間的相互作用關係，並從中鑑別出生物體應答高溫脅迫的關鍵基因，是解析生物體高溫耐受分子調控機理的重要基礎。本研究套用權重基因共表達網路分析法從轉錄組水平探討了貝類高溫耐受的基因網路回響機制。項目主要研究進展如下：（1）建立了不依賴於轉錄組的低成本的扇貝表達譜定量檢測技術EDGE技術及其標準化分析流程，為在無參考轉錄組的生物中開展基因網路分析提供了技術保障；（2）開展了櫛孔扇貝轉錄組測序，拼接得到2萬多條isotigs，獲得大量與免疫、生長等相關的功能基因，為EDGE標籤的注釋及目的基因的克隆提供了大量基礎信息；（3）建立了櫛孔扇貝短期和長期高溫脅迫7個時期共21個EDGE表達譜，構建了扇貝基礎耐熱的基因共表達網路，鑑別得到6個短期高溫應答的模組，闡明抑制細胞凋亡、降低氧化還原、上調分子伴侶等生物學過程是扇貝基礎耐熱的重要分子基礎；（4）構建了貝類熱激恢復期的基因網路，發現貝類獲得性耐熱的產生是通過誘發細胞衰老、抑制細胞凋亡、激活分子伴侶、提高質膜流動性這一級聯調控網路實現的，解析了貝類獲得性耐熱的分子機理；通過比較基礎耐熱和獲得性耐熱兩種不同耐熱模式的基因網路，闡明抑制細胞凋亡和激活分子伴侶是海洋貝類高溫耐受的關鍵分子基礎，並鑑定得到HSP90，HSP7C等貝類基礎耐熱和獲得性耐熱的關鍵調控基因。本研究將為貝類耐高溫新品種的培育提供參考，也將為其它海洋生物的基因網路研究提供借鑑。
