Page 197 - 《水产学报》2025年第8期
P. 197

王玲,等                                                                  水产学报, 2025, 49(8): 089417

                   长牡蛎    (Crassostrea gigas) 是我国海水贝类          的表达变化即可提前预警病原感染,降低疾病
              养殖产业的主要物种之一,在我国北方沿海地                             暴发的可能性 。因此,将基因表达变化作为
                                                                            [14]
                                                     [2]
                            [1]
              区大面积养殖 ,全国年产量近                  100  万  t 。随     生物标志物开展病害预警预报有助于防控病害
              着长牡蛎养殖规模的不断扩大和养殖环境改变,                            风险和发生。
              养殖病害发生越发频繁,甚至出现大规模死亡                                 在本研究中,利用团队前期已发表的                    4  种
                   [3]
              现象 。作为海洋无脊椎动物,长牡蛎主要依                             病原体相关分子模式           (PAMPs):脂多糖       (LPS)、
              赖固有免疫系统抵御病原菌侵染,并且其主要                             肽 聚 糖  (PGN)、 葡 聚 糖    (GLU) 和 聚 肌 胞 苷 酸
              养殖于开放海域或海湾和河口等半开放环境,                             [Poly(I:C)] 刺激长牡蛎后的转录组数据,对其血
              这种养殖模式的特点决定了长牡蛎养殖病害防                             淋巴细胞的基因表达差异水平进行分析,发现
              控面临诸多挑战         [4-5] 。与封闭可控的水产养殖系
                                                               CgSVIP  的表达水平变化最显著,提示                CgSVIP
              统不同,开放水体的环境复杂且动态变化显著,                            可能具备长牡蛎病害预警生物标志物的开发价
              难以通过常规的药物投放、注射或水质调节等
                                                               值 。 SVIP  (small  VCP/p97-interacting  protein) 是
              措施有效控制病害的发生 。在此背景下,养
                                       [6]
                                                               一种小   VCP  结合蛋白,由       76  个氨基酸组成,最
              殖病害预警技术能够通过实时监测和数据分析
                                                               早是在    2003  年以  VCP/P97  为诱饵利用酵母双
              对长牡蛎健康状态进行评价,对养殖病害发生
                                                               杂交系统发现的,包含一个与               VCP  相互作用的
              进行提前预警,是目前长牡蛎养殖病害防控的
                                                               基序   (VIM),可以与其        N  端卷螺旋区直接结
              主要手段之一       [7-8] 。
                                                               合 [15-16] 。有研究表明,SVIP     通过与    VCP/p97  的
                   利用生物标志物构建健康评价体系和预警
                                                               相互作用,阻碍         gp78-p97/VCP-Derlin1  降解复
              机制,能够实现对养殖病害的早期风险识别和
                                                               合物形成,在内质网相关降解过程中发挥重要
              预警预报,可以有效预防病害的发生。在早期
                                                                   [17]
                                                               作用 。SVIP     能够调节     VCP/p97  的亚细胞定位,
              研究中,生物标志物多被用于环境污染监测和
                                                               并影响自噬相关基因           P62  蛋白表达水平和        LC3
              预警 。例如,当波罗的海海岸环境受到镉和
                   [9]
                                                               切割 。在     CCl4  诱导的小鼠     (Mus musculus) 肝纤
                                                                   [18]
              有机磷污染时,虹鳟             (Oncorhynchus mykiss) 和
                                                               维化模型中,SVIP       过表达促进       Beclin1、ATG5、
              紫贻贝     (Mytilus galloprovincialis) 等生物体内的
                                                               LC3  等自噬相关基因的表达           [19] 。As2O3  处理人
              金属硫蛋白       (MT) 和乙酰胆碱酯酶         (AChE) 活性
                                                               (Homo sapiens) 结肠癌细胞后,SVIP         过表达促
                                        [7]
              等 生 物 标 志 物 水 平 上 升 。 褐 贻 贝            (Perna
                                                               进  P62  蛋白表达水平和       LC3  切割,上述结果提
              perna) 的氧化应激相关生物标志物,如抗氧化
                                                               示  SVIP  能够促进细胞自噬 。最新研究结果表
                                                                                        [20]
              酶可用于监测金属污染 。近年来,生物标志
                                    [10]
                                                               明,利用转基因技术诱导秀丽隐杆线虫                     (Caen-
              物方法也被提出作为养殖生物病害防控的重要
                                                               orhabditis elegans) 和高脂饮食诱导下黑腹果蝇
              手段,而传统的生物标志物多为酶活性和物质
                                                               (Drosophila melanogaster) 的  SVIP  基因过表达能
              含量等生理响应下游指标 。例如,杀鲑气单
                                       [11]
                                                               够促进管状溶酶体的形成,进而增强自噬过
              胞 菌   (Aeromonas  salmonicida) 感 染 大 西 洋 鲑
                                                               程 [21-22] 。目前关于  CgSVIP  作为病害预警生物标
              (Salmo salar) 后,谷丙转氨酶        (ALT) 和谷草转
                                                               志物及其参与免疫应答调控的研究还非常有限。
              氨酶   (AST) 活性增加表明鱼类器官受损,这些
                                                               因此,本研究拟探明长牡蛎响应                PAMPs 和病原
              酶可作为病原体感染生物体导致其生理功能受
                                                               刺激过程中      CgSVIP  的表达特征,并发掘           CgS-
                                  [12]
              损的潜在生物标志物 。这些指标通常反映的
                                                               VIP  作为病害预警生物标志物的应用方式,并
              是生物体对污染物暴露后的生理变化,而不是
                                                               解析  CgSVIP  参与免疫应答调控的机制。

              即时的暴露情况。随着基因组学和转录组学的
              发展,利用基因表达变化作为生物标志物的研                             1    材料与方法
              究取得了新进展,能够实时反映生物体的健康
              状况   [13] 。例如,在养殖长牡蛎受到灿烂弧菌                       1.1    实验材料
              (Vibrio splendidus) 侵染时,CgIL17-4    的  mRNA          实验所用      2  龄长牡蛎采自辽宁省大连市长
              绝对表达量显著上升,通过监测该生物标志物                             牡蛎养殖海区,将采集的长牡蛎放置于                   (15±1)℃
              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
                                                            2
   192   193   194   195   196   197   198   199   200   201   202