凡纳滨对虾在微囊藻毒素(MC-LR)诱导下3种抗菌肽基因的表达量分析

蓝藻水华可产生大量藻毒素,其中以微囊藻毒素危害最大。研究表明微囊藻毒素可影响包括虾类在内的多种水生生物的生长和繁殖,亦可导致虾类免疫系统受损。本研究通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测了在微囊藻毒素MC-LR作用下,凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)体液免疫中3种主要的抗菌肽基因(Penaeidin 3、Crustin和ALF)的表达量变化情况,发现Penaeidin 3和ALF受到MC-LR影响较大,Crustin基因表达量虽有所上调,但变化不大。同时,通过再次注射鳗弧菌(Vibrio anguillarum)对3种抗菌肽在MC-LR影响下抗菌能力的检测,发现3种抗菌肽表现出相对一致的变化,即表达量均在前期下调,4 h后逐渐上调,在MC-LR处理组中的表达量低于对照组的趋势。结果表明MC-LR可能通过直接或间接的方式影响对虾3种抗菌肽基因的表达,对免疫系统造成损伤,致使对虾抗病能力减弱;这一结果表明,长期发生铜绿微囊藻水华的虾池对虾存活率下降,可能与微囊藻毒素影响对虾抗菌肽基因的表达有关。     

微囊藻毒素MC-LR对凡纳滨对虾细胞免疫相关基因表达水平的影响

对凡纳滨对虾进行血窦注射微囊藻毒素MC-LR染毒,取染毒前后肝胰腺及血细胞,采用Illumina Hiseq 2500测序平台进行基因表达谱分析,并对差异基因的基因本体(gene ontology,GO)注释和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路进行显著性富集分析。结果发现,酚氧化酶原、胰蛋白酶及C型凝集素等基因有显著的差异性表达。在GO富集性分析中发现细胞粘附显著性差异表达,细胞杀伤及细胞粘附分子结合物差异表达。KEGG富集性分析发现血细胞中吞噬体显著性差异表达,细胞凋亡、内吞作用和细胞粘附分子等通路呈表达差异。结果表明,凡纳滨对虾在被MC-LR染毒后,细胞免疫是抵御毒素的重要部分,其中细胞粘附和吞噬作用在抵御MC-LR对虾体的毒害过程中发挥了重要作用。