斑马鱼早期胚胎发育囊胚sphere时期的蛋白组学研究

斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育囊胚时期是胚胎发育过程的关键时期,利用i TRAQ蛋白质质谱分析技术,检测斑马鱼早期胚胎发育过程中囊胚sphere时期的蛋白质表达情况,并分析该时期表达的蛋白质的相应功能和参与调控的生物过程。以野生型斑马鱼发育至sphere时期即4 hpf的胚胎为样本,利用i TRAQ标记与LC-MS/MS串联质谱技术,结合数据库比对,对该时期表达的蛋白质进行定性和定量的鉴定分析。检测结果共鉴定到的总蛋白数为1 178个,利用生物信息学进行功能分析,发现这些蛋白广泛参与了细胞信号传递、细胞运动和细胞骨架构建、细胞增殖、细胞分化、物质合成与代谢等各项重要的生命活动过程。研究表明,利用i TRAQ标记的方法可以对4hpf时期的斑马鱼胚胎中的蛋白质进行有效的分离和鉴定,并初步建立了斑马鱼早期发育关键阶段sphere时期的蛋白质组表达图谱,以期为斑马鱼胚胎发育过程中蛋白质组学和调控机制的研究提供参考。     

基于转录组学技术对斑马鱼肝脏组织低氧胁迫影响的研究

为探究鱼类响应低氧胁迫的调控机制,将1月龄的野生型斑马鱼(Danio rerio)在1.5 mg·L-1的低氧浓度下胁迫2个月后,对其肝脏组织进行转录组测序比较分析。对常氧与低氧组的3 270个差异基因进行KEGG分析,主要富集于细胞增殖、脂质代谢、糖类代谢和氨基酸代谢等通路。其中,上调的1 864个基因主要与细胞增殖相关,下调的1 406个基因主要参与脂质代谢。对差异基因进行GO富集分析,发现铁离子束(Iron ion banding)功能差异显著。对铁代谢相关基因的表达量进行分析,发现铁离子储存相关基因fthl28和fthl31变化显著,提示在低氧胁迫下斑马鱼肝脏(Zebrafish liver, ZFL)组织中铁离子含量发生显著变化。利用ZFL细胞进行体外验证实验,将ZFL细胞进行0.1%(体积分数) O2低氧胁迫,发现随着胁迫时间的延长,ZFL细胞的成活率降低,且细胞中与铁代谢相关基因和铁蛋白(Ferritin)的表达均显著降低。综上所述,铁代谢调节是低氧胁迫下的重要响应过程,低氧会导致细胞内铁代谢紊乱,延长低氧时间会形成新的铁稳态。研究结果为探究鱼类的低氧适应机制提供了理论基...     

铁离子对斑马鱼肝脏细胞应激低氧胁迫的影响

水体急性低氧一直是水产养殖中的棘手问题,而铁代谢在鱼类低氧应激中发挥着极其重要的作用。为探究铁离子对鱼类应激低氧胁迫的影响,本研究以模式生物斑马鱼的肝脏细胞（ZFL）为研究对象,利用柠檬酸铁胺（FAC）对ZFL细胞进行外源补铁,同时用去铁胺（DFO）清除ZFL细胞的内源及外源铁,比较不同处理条件下ZFL细胞对低氧胁迫的应激反应。结果表明,低氧胁迫显著降低了ZFL细胞的增殖能力和存活率,而与清除内源及外源铁相比,补充外源铁能够明显改善ZFL细胞的增殖能力和存活率。同时,Western blot的结果显示补充外源铁显著提高了低氧胁迫下的ZFL细胞中铁蛋白的表达量。此外,通过qRT-PCR比较在该条件下与铁吸收（tfa）、铁储存（fthl27、fthl28、fthl31）和铁输出（fpn）相关基因的mRNA表达水平,结果表明均显著提高。进一步对低氧胁迫下ZFL细胞内活性氧（ROS）水平进行检测,发现补充外源铁能够在一定程度上恢复ZFL细胞中ROS的水平,由此证明在一定范围内胞内ROS水平的增加有利于ZFL细胞抵抗低氧胁迫。可为探究低氧导致的鱼类相关疾病提供理论基础,为低氧导致养殖鱼类产量低下提供解决办法。