2015-12-07
簡介:
南極冰魚(Chionodraco hamatus) 是生活在南極海域的南極魚類的一種,可以適應超低溫的生活環境。南極冰魚體內含有豐富的魚脂肪DHA、EPA,加上鈣質含量豐富,具有較高的營養價值。與眾多紅血南極魚類相比,南極冰魚是同時缺乏紅細胞和血紅蛋白的南極魚。該物種對于人類貧血癥、血細胞生成失調等疾病的研究具有很高的參考意義和學術價值。
上海(hai)派森諾生物(wu)與上海(hai)海(hai)洋大(da)學(xue)科學(xue)家合作,以南極(ji)冰魚和兩(liang)種紅(hong)血南極(ji)魚(Gymnodraco acuticeps, Trematomus bernacchii)為研究對象,應用Illumina HiSeq測序平臺進行轉錄組和miRNA測序(小RNA測序),采用多種分析方法和實驗驗證,揭示了南極冰魚造血特殊性的相關機制及其與低溫環境適應性的相關性。文章發表在分子生態學領域雜志Molecular Ecology(影響(xiang)因子6.494)上(shang)。
技術路線:
對(dui)南極冰魚(yu)頭腎組(zu)織進行(xing)(xing)RNA提取,利用Illumina HiSeq平臺進行(xing)(xing)轉錄組(zu)和(he)Small RNA測(ce)序,同時以近緣物(wu)種做對(dui)照。
對轉(zhuan)錄組測序(xu)和(he)Small RNA測序(xu)結果進行mRNA-miRNA的聯合(he)分析,預測miRNA調(diao)控的靶標基因,通(tong)過體外實驗和(he)免疫(yi)印跡驗證(zheng)差異miRNA功能(neng),對TGF-β信號(hao)通(tong)路相關(guan)因子(zi)進化分析。
實(shi)驗結果:
1. 南極冰魚與兩個紅血南極魚之間造血相關基因表現出差異表達
2.南(nan)極冰魚中與紅血球生成調控(kong)相關的miRNA顯著上調
圖(tu)2 A) miRNA測序(xu)結果的qPCR驗(yan)證 B)上調(diao)的miRNA對5個造血標記靶基(ji)因(yin)的調(diao)節
3.實(shi)驗驗證上調(diao)的miRNA參與紅血(xue)球生成抑(yi)制
圖(tu)3 顯微注射和免(mian)疫印(yin)跡(ji)結果
4. TGF-β信號通路(lu)相關因(yin)子(zi)的進化(hua)分析表明(ming)了冰魚血紅(hong)細胞(bao)的丟(diu)失對低溫環境適(shi)應的進化(hua)意(yi)義
Xu, Q., Cai, C., Hu, X., Liu, Y., Guo, Y., Hu, P., Chen, Z., Peng, S., Zhang, D., Jiang, S., Wu, Z., Chan, J. and Chen, L. (2015), Evolutionary suppression of erythropoiesis via the modulation of TGF-β signalling in an Antarctic icefish. Mol Ecol, 24: 4664–4678. doi:10.1111/mec.13344
派森諾(nuo)生物RNA-Seq項目組整理