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短蛸(Octopus ocellatus)营养价值丰富,蛋白含量高,具有一定的药用价值,深受广大消费者喜爱,因此已成为我国北部沿海最重要的经济种之一。但由于短蛸的苗种供应不稳定、抗逆性较差、以及养殖成活率较低,因此目前市面上的多数短蛸还是依靠海捕获得。短蛸在养殖过程中容易出现细菌性疾病,尤其是弧菌属引起的疾病。鳗弧菌(Vibrio anguillarum)是水产养殖业危害最严重的鱼贝类病原菌之一,能引起世界范围内的多种淡海水养殖动物感染弧菌病,严重危害水产养殖业。因此,为改善短蛸的现有养殖模式,提高短蛸的种质质量及成活率,增强短蛸对环境的抗逆性,本研究中,我们从整体上挖掘和鉴定与免疫系统相关的基因,分析其在免疫过程中的表达规律,探讨其在免疫应答中发挥的作用,研究机体对外来病原微生物的应答机理,深入了解机体免疫应答过程中的具体机制,并筛选抗病基因,无论对水产养殖产业还是疾病防控,都具有十分重要的意义。本研究选取短蛸幼体为实验材料,通过其对鳗弧菌感染应答的RNA-Seq分析和关键免疫应答基因的挖掘,对机体对该病原体的免疫应答机制有更深入地了解与认识,也为贝类乃至海洋无脊椎动物对鳗弧菌的感染应答机理提供一定的生物信息学信息。本课题,我们设置了短蛸幼体的空白对照组、感染后4h实验组、感染后12h实验组、感染后24h实验组共4组,每组设置三个重复,对短蛸幼体进行取样,并液氮保存。对短蛸幼体的一共12个样本进行了RNA-Seq测序,共得到约89G数据,625205152条raw reads,其中593464376条clean reads。由于短蛸属于非模式生物,没有参考基因组,为便于进行后续分析,我们用Corset程序对得到的转录本进行层次聚类,聚类后的转录本为参考转录组。将原始数据进行处理并进行基因的差异表达分析,结合差异表达基因的分层聚类热图、GO功能富集、KEGG信号通路富集分析、蛋白互作网络的构建等数据分析方法,对短蛸幼体感染鳗弧菌后挖掘到的关键免疫基因、基因家族及免疫信号通路进行分析和功能预测,全面分析短蛸幼体受鳗弧菌感染后其体内的免疫基因和免疫信号通路。在短蛸幼体受鳗弧菌感染后共鉴定出了724个差异表达基因,我们最终挑选鉴定并验证出了13个短蛸幼体免疫过程密切相关的差异表达基因,并对其中的8个差异基因进行了qRT-PCR的验证分析,并鉴定出11条显著富集的免疫相关的KEGG信号通路,这些信号通路中有鉴定到的免疫基因参与其中。我们通过蛋白互作数和KEGG免疫相关信号通路分析,对其中ATG家族(自噬相关基因家族)、CalM1a基因(钙调蛋白1a基因)、CREB3L1基因(环腺苷酸反应元件结合蛋白3样1基因)、GCLM基因(谷氨酸半胱氨酸连接酶调节亚基基因)、cGMP-PKG信号通路、趋化因子信号通路和Rap1信号通路进行了深入的讨论分析,并对它们在免疫应答过程中的功能进行了讨论猜测。在本研究中,我们首次将韦恩图、GO term、KEGG信号通路、蛋白互作网络等方法联合应用于头足类免疫相关的RNA-Seq分析,挖掘出短蛸幼体对鳗弧菌感染应答的关键基因和免疫相关的信号通路,为后续的贝类免疫学研究提供了丰富的基因资源,同时有助于进一步为短蛸及其它贝类养殖提供一定的参考。