文献类型： 中文期刊
作者： 蒋宇航;黄智慧;马爱军;曹郡文;孙志宾;张皓;赵一诺;刘志峰;王新安;徐荣静
作者机构：
关键词： 大菱鲆;Smad基因家族;心脏功能;高温胁迫;基因表达
期刊名称：海洋与湖沼
ISSN： 0029-814X
年卷期： 2025 年 3 期
页码：
收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版）
摘要： 大菱鲆(Scophthalmus maximus)是一种冷水性海洋比目鱼类,近年来随着全球变暖的加剧,高温导致其产生严重的热应激反应.心脏是脊椎动物胚胎发育过程中第一个形成并发挥作用的器官,在影响鱼类耐热上限,提高鱼类对环境的适应能力方面至关重要.Smad基因家族(Smads)是转化生长因子-β(TGF-β)信号通路下游关键的信号因子,在心脏重塑过程中发挥关键作用.因此,研究Smads在高温胁迫下心脏中发挥的作用,有助于理解鱼类耐热机制以及为培育耐高温新品种提供理论依据.采用生物信息学的方法对大菱鲆Smad基因家族(Sm-smads)进行了全基因组水平的鉴定,家族成员基础信息分析、理化性质预测,系统发生树构建等;开展高温胁迫实验,利用实时荧光定量PCR的方式对Sm-smads进行组织表达丰度分析以及高温胁迫下心脏中的表达差异分析.基因鉴定结果显示,在大菱鲆基因组中共鉴定出12个Sm-smads成员,相对分散地分布在7条染色体上,可以划分为4个亚家族;另外,基因结构、motif分析和多重序列比对的分析结果表明Sm-smads在进化过程中具有较高的保守性.基因表达分析显示,常温下(14 ℃)Sm-smads在心脏、肝脏、肾脏、脑和脾脏中均有表达,在心脏和肝脏中的表达丰度相对较高;高温胁迫下大菱鲆心脏组织中Sm-smads的表达出现显著变化,其中Sm-smad1、Sm-smad2、Sm-smad3、Sm-smad4、Sm-smad7、Sm-smad8、Sm-smad10、Sm-smad11 显著上调,Sm-smad9显著下调,推测这些基因在高温胁迫过程中参与了大菱鲆心脏热重塑调节.研究结果可为解析高温胁迫过程中Sm-smads在心脏中的调控功能奠定基础,为高温胁迫引起心脏重塑的机制研究提供候选基因资源.
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