我所河口渔业创新团队近期在解析高温胁迫对中华绒螯蟹影响的分子机制研究方面取得新进展。
近年来全球变暖加剧,极端高温天气频发,温度胁迫会影响水生动物的摄食、生长、栖息、洄游、新陈代谢等方面。该研究结果表明中华绒螯蟹亲蟹应对急性高温胁迫的分子响应机制包括以下三个方面:(1)提高抗氧化性能:亲蟹通过增加抗氧化酶的基因或蛋白表达水平,并激活松弛素信号通路和铁死亡通路,从而降低过氧化物产物的积累,增强机体对高温胁迫的抵抗力;(2)增强免疫防御能力:亲蟹通过增加免疫因子的基因或蛋白表达水平,并激活溶酶体与吞噬体通路,从而加强体液免疫和吞噬作用;(3)维持基因稳定表达:亲蟹通过增加热休克蛋白的基因或蛋白表达水平,并激活 mRNA合成相关通路,维持急性高温胁迫下基因转录和蛋白翻译过程的正常进行。同时,高温对亲蟹的产卵行为产生较大影响,并降低DHP、E2等性激素合成,导致其繁殖性能下降。
该研究工作得到了国家自然科学基金面上项目和江西省人才计划项目的支持。相关研究成果以论文《Integration of transcriptomics and proteomics analysis reveals the molecular mechanism of Eriocheir sinensis gills exposed to heat stress》《The multi-omics analysis in the hepatopancreas of Eriocheir sinensis provides novel insights into the response mechanism of heat stress》和《Effects of high temperature on reproductive characteristics and hormones of female Eriocheir sinensis during reproduction (Brachyura, Varunidae)》,分别发表在SCI期刊《Antioxidants》(JCR一区)、《Comparative Biochemistry and Physiology - Part D: Genomics and Proteomics》(JCR三区)和《Crustaceana》(JCR三区)。我所和上海海洋大学联合培养硕士研究生沈晨晨为第一作者,冯广朋研究员为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金面上项目和江西省人才计划项目的支持。

mRNA 和蛋白水平上中华绒螯蟹鳃应对急性高温胁迫的调节机制
(河口与近岸渔业生态研究室 黄晓荣)