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黄河高原鳅血红蛋白基因家族全基因组分析及低氧胁迫响应
1
作者
谭瑾
郭守全
+6 位作者
刘丹
张存芳
聂苗苗
寇若彬
姚占雯
田菲
祁得林
《水生生物学报》
北大核心
2025年第5期62-72,共11页
为探究血红蛋白基因家族在黄河高原鳅(Triplophysa pappenheimi)低氧适应中的作用,研究基于黄河高原鳅基因组数据对血红蛋白基因家族进行了生物信息学分析,并开展低氧胁迫和基因表达检测。结果显示,黄河高原鳅血红蛋白基因家族由11个成...
为探究血红蛋白基因家族在黄河高原鳅(Triplophysa pappenheimi)低氧适应中的作用,研究基于黄河高原鳅基因组数据对血红蛋白基因家族进行了生物信息学分析,并开展低氧胁迫和基因表达检测。结果显示,黄河高原鳅血红蛋白基因家族由11个成员组成,其中包括6个α珠蛋白基因(hbaa1、hbaa2、hbae1、hbae3、hbae4和hbae5)和5个β珠蛋白基因(hbba1、hbba2、hbbe1.1、hbbe1.2和hbbe2)。Motif、Domain及基因结构分析结果均表明该家族成员具有较高的保守性,除hbbe2外,其余基因结构相似。染色体定位分析结果显示,血红蛋白基因家族成员分布在2条染色体上(Chr_07、Chr_17)。蛋白理化性质分析结果显示,除hbbe1.2为疏水性不稳定蛋白,其余基因产物均为疏水性稳定蛋白,其中hbae3、hbbe1.1、hbbe2为酸性蛋白;其余8个为碱性蛋白,其中α-螺旋是主要的二级结构。亚细胞定位预测结果显示,除hbae4基因产物位于细胞质中,hbae3位于细胞质和细胞外;其余血红蛋白基因均位于线粒体中。基因表达研究表明,在急性低氧胁迫12h(0.3±0.1 mg/L)后,hbaa1、hbaa2、hbba1和hbba2基因在肝脏、鳃和血液中的表达量具有上调趋势,但是差异不显著(P<0.05);在慢性低氧24h至96h[(3.0±0.1)mg/L]时,hbaa1、hbba1、hbaa2和hbba2基因在肝脏和血液中的表达量达到峰值(P<0.05),随着胁迫时间延长,上述基因的表达量均有所下调。在鳃组织中,hbaa1、hbaa2和hbba1的最高表达量出现在慢性低氧后的196h,而hbba2基因表达峰值出现在24h。研究展示了黄河高原鳅血红蛋白基因家族成员的低氧胁迫表达模式,为黄河高原鳅的低氧适应机制研究积累科学数据。
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关键词
血红蛋白基因家族
全基因组分析
低氧胁迫
黄河高原鳅
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职称材料
青海湖裸鲤Rh基因家族的全基因组分析及其碳酸盐碱胁迫响应
被引量：
1
2
作者
郭守全
谭瑾
+6 位作者
刘丹
晁燕
张存芳
聂苗苗
寇若彬
姚占雯
祁得林
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期1822-1834,共13页
为探究Rh(Rhesus)基因家族在青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)高碱适应中的作用,研究基于青海湖裸鲤基因组数据对Rh基因家族进行了生物信息学分析,并开展碱胁迫和基因表达检测。结果显示,青海湖裸鲤Rh基因家族由7个成员组成,编码425...
为探究Rh(Rhesus)基因家族在青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)高碱适应中的作用,研究基于青海湖裸鲤基因组数据对Rh基因家族进行了生物信息学分析,并开展碱胁迫和基因表达检测。结果显示,青海湖裸鲤Rh基因家族由7个成员组成,编码425—562个氨基酸不等。Motif、Domain及基因结构分析结果均表明该家族成员具有较高的保守性,但基因结构差异较大。染色体定位分析结果显示,Rh基因家族成员分布在7条染色体上(Chr 37、29、46、13、14、15和26),所有基因产物均为疏水性稳定蛋白,除Rhd产物外其余6个基因的产物均为酸性蛋白,其中α-螺旋是主要的二级结构,亚细胞定位预测结果显示,Rh基因产物全部位于细胞膜中。选择压力分析结果显示Rhbg和Rhcg2a受到正选择作用。在碳酸盐碱度胁迫下,青海湖裸鲤血氨浓度逐渐升高,胁迫48h后开始下降。基因表达研究表明,青海湖裸鲤鳃、皮肤、肾脏和肝脏组织中,Rhag、Rhbg、Rhcg1、Rhcg2a和Rh50的表达量呈现先上升后下降趋势;在血液组织中,Rhag、Rhbg、Rhcg2a和Rh50的表达量逐渐降低,Rhd的表达量呈现先上升后下降趋势。Rhbg和Rhcg2a可能是青海湖裸鲤氨氮代谢中发挥作用的关键基因,同时Rhag、Rhcg1、Rhcg2b和Rh50也发挥着一定的作用。就组织器官而言,鳃在青海湖裸鲤排氨中发挥主要作用,皮肤、肾脏和肝脏的作用次之。研究揭示了青海湖裸鲤Rh基因家族成员在氨氮代谢中的作用,为青海湖裸鲤资源保护提供了科学依据。
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关键词
Rh基因家族
碱胁迫
氨氮代谢
青海湖裸鲤
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职称材料
题名
黄河高原鳅血红蛋白基因家族全基因组分析及低氧胁迫响应
1
作者
谭瑾
郭守全
刘丹
张存芳
聂苗苗
寇若彬
姚占雯
田菲
祁得林
机构
青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室
青海大学生态环境工程学院
中国科学院高原生物适应与进化重点实验室
出处
《水生生物学报》
北大核心
2025年第5期62-72,共11页
基金
国家自然科学基金(32371578和31960127)资助。
文摘
为探究血红蛋白基因家族在黄河高原鳅(Triplophysa pappenheimi)低氧适应中的作用,研究基于黄河高原鳅基因组数据对血红蛋白基因家族进行了生物信息学分析,并开展低氧胁迫和基因表达检测。结果显示,黄河高原鳅血红蛋白基因家族由11个成员组成,其中包括6个α珠蛋白基因(hbaa1、hbaa2、hbae1、hbae3、hbae4和hbae5)和5个β珠蛋白基因(hbba1、hbba2、hbbe1.1、hbbe1.2和hbbe2)。Motif、Domain及基因结构分析结果均表明该家族成员具有较高的保守性,除hbbe2外,其余基因结构相似。染色体定位分析结果显示,血红蛋白基因家族成员分布在2条染色体上(Chr_07、Chr_17)。蛋白理化性质分析结果显示,除hbbe1.2为疏水性不稳定蛋白,其余基因产物均为疏水性稳定蛋白,其中hbae3、hbbe1.1、hbbe2为酸性蛋白;其余8个为碱性蛋白,其中α-螺旋是主要的二级结构。亚细胞定位预测结果显示,除hbae4基因产物位于细胞质中,hbae3位于细胞质和细胞外;其余血红蛋白基因均位于线粒体中。基因表达研究表明,在急性低氧胁迫12h(0.3±0.1 mg/L)后,hbaa1、hbaa2、hbba1和hbba2基因在肝脏、鳃和血液中的表达量具有上调趋势,但是差异不显著(P<0.05);在慢性低氧24h至96h[(3.0±0.1)mg/L]时,hbaa1、hbba1、hbaa2和hbba2基因在肝脏和血液中的表达量达到峰值(P<0.05),随着胁迫时间延长,上述基因的表达量均有所下调。在鳃组织中,hbaa1、hbaa2和hbba1的最高表达量出现在慢性低氧后的196h,而hbba2基因表达峰值出现在24h。研究展示了黄河高原鳅血红蛋白基因家族成员的低氧胁迫表达模式,为黄河高原鳅的低氧适应机制研究积累科学数据。
关键词
血红蛋白基因家族
全基因组分析
低氧胁迫
黄河高原鳅
Keywords
Hemoglobin gene family
Genome-wide analysis
Hypoxia stress
Triplophysa pappenheimi
分类号
Q344.1 [生物学—遗传学]
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职称材料
题名
青海湖裸鲤Rh基因家族的全基因组分析及其碳酸盐碱胁迫响应
被引量：
1
2
作者
郭守全
谭瑾
刘丹
晁燕
张存芳
聂苗苗
寇若彬
姚占雯
祁得林
机构
青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室
青海大学生态环境工程学院
青海大学农牧学院动物科学系
出处
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期1822-1834,共13页
基金
国家自然科学基金面上项目(32371578)
第二次青藏高原综合考察研究项目(2019QZKK0302)资助。
文摘
为探究Rh(Rhesus)基因家族在青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)高碱适应中的作用,研究基于青海湖裸鲤基因组数据对Rh基因家族进行了生物信息学分析,并开展碱胁迫和基因表达检测。结果显示,青海湖裸鲤Rh基因家族由7个成员组成,编码425—562个氨基酸不等。Motif、Domain及基因结构分析结果均表明该家族成员具有较高的保守性,但基因结构差异较大。染色体定位分析结果显示,Rh基因家族成员分布在7条染色体上(Chr 37、29、46、13、14、15和26),所有基因产物均为疏水性稳定蛋白,除Rhd产物外其余6个基因的产物均为酸性蛋白,其中α-螺旋是主要的二级结构,亚细胞定位预测结果显示,Rh基因产物全部位于细胞膜中。选择压力分析结果显示Rhbg和Rhcg2a受到正选择作用。在碳酸盐碱度胁迫下,青海湖裸鲤血氨浓度逐渐升高,胁迫48h后开始下降。基因表达研究表明,青海湖裸鲤鳃、皮肤、肾脏和肝脏组织中,Rhag、Rhbg、Rhcg1、Rhcg2a和Rh50的表达量呈现先上升后下降趋势;在血液组织中,Rhag、Rhbg、Rhcg2a和Rh50的表达量逐渐降低,Rhd的表达量呈现先上升后下降趋势。Rhbg和Rhcg2a可能是青海湖裸鲤氨氮代谢中发挥作用的关键基因,同时Rhag、Rhcg1、Rhcg2b和Rh50也发挥着一定的作用。就组织器官而言,鳃在青海湖裸鲤排氨中发挥主要作用,皮肤、肾脏和肝脏的作用次之。研究揭示了青海湖裸鲤Rh基因家族成员在氨氮代谢中的作用,为青海湖裸鲤资源保护提供了科学依据。
关键词
Rh基因家族
碱胁迫
氨氮代谢
青海湖裸鲤
Keywords
Rh gene family
Alkaline stress
Ammonia nitrogen metabolism
Gymnocypris przewalskii
分类号
Q344.1 [生物学—遗传学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
黄河高原鳅血红蛋白基因家族全基因组分析及低氧胁迫响应
谭瑾
郭守全
刘丹
张存芳
聂苗苗
寇若彬
姚占雯
田菲
祁得林
《水生生物学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
青海湖裸鲤Rh基因家族的全基因组分析及其碳酸盐碱胁迫响应
郭守全
谭瑾
刘丹
晁燕
张存芳
聂苗苗
寇若彬
姚占雯
祁得林
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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