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敲除trpa1b基因对斑马鱼高温耐受能力的影响

作  者:
宫晓婷;颜倩倩;陈良标
单  位:
上海海洋大学水产与生命学院
关键词:
斑马鱼;trpa1b;基因敲除;高温耐受
摘  要:
为探究瞬时受体电位锚蛋白1b(transient receptor potential ankyrin 1b, Trpa1b)在高温条件下对斑马鱼(Danio rerio)的影响,利用CRISPR/Cas9基因敲除技术构建trpa1b基因缺失的斑马鱼模型,采用组织学和转录组学等方法,研究了高温胁迫下trpa1b基因敲除(trpa1b-/-)斑马鱼和野生型(WT)斑马鱼的存活、组织凋亡及其他相关基因表达的变化。结果表明:通过加热装置使水温以1℃/h的速度加热,发现相比于野生型斑马鱼,trpa1b-/-纯合子斑马鱼高温下整体存活时间更短;通过对40℃下不同基因型斑马鱼组织进行取样,TUNEL染色对比其细胞凋亡程度,trpa1b-/-纯合子鳃和脑组织的凋亡程度显著高于野生型斑马鱼(P<0.05);对常温(28℃)和高温(38℃和40℃)下不同基因型的鳃组织进行转录组测序分析,高温下trpa1b-/-纯合子中hspa1b和hsp90aa1.1表达量显著性下调(P<0.001),同时细胞内钙离子、泛素-蛋白质转移酶、溶酶体及核糖体相关基因表达发生改变,使其在热刺激下生存能力受损。研究表明,trpa1b基因是维持斑马鱼高温耐受所需的重要基因,trpa1b缺失会导致斑马鱼高温不耐受更加明显,本研究结果为后续探究鱼类耐高温机制研究提供了有益参考。

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