Page 55 - 《水产学报》2026年第04期
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4 期                                     水    产    学    报                                 50 卷

              提升脂肪酸转运通量，满足高强度持续运动时的                            的拷贝通过顺式调控元件的分化，分别“接管”了
              能量需求，经历了         4R WGD   的大西洋鲑同样在红              祖先基因在不同组织或生理状态下的表达模式，
              肌中检测出更高含量的           FABP3  表达，这被认为与             从而避免了功能冗余，并可能允许各拷贝在其特
              红肌脂肪酸氧化过程紧密相连 ；②亚功能化雏                            定表达场所进一步优化其功能               (如通过细微的氨
                                          [17]
              形，基因表达谱显示，这             4  个拷贝已呈现表达分             基酸变异调整配体偏好)。本实验结果为“复制-
              化的倾向      (FABP3.1  偏心脏/肌肉，FABP3.3      偏肝       分化”模型在鳀      FABP  家族中的运作提供了有力的
              脏)，提示其可能正通过调控序列的分化，将祖先                           转录组证据。
              基因在不同生理语境下的功能特化到不同拷贝上，
                                                                3.4    研究不足与展望
              从而实现对能量代谢更精细的组织特异性调控。
              这为理解鱼类强大游泳能力和洄游习性的分子基                                本研究聚焦于基因组和转录组层面的生物信
              础提供了新的候选基因和演化视角。                                 息学分析，为鳀        FABP  基因家族研究奠定了坚实
                                                               基础，但仍有若干问题有待未来工作深入探索。
               3.3    复杂的表达模式揭示了组织特异性功能与
                                                               首先，本研究对功能的推断主要基于序列、结构
              生理适应
                                                               预测和表达模式关联，缺乏直接的实验验证。例
                   本研究的多组织转录组分析揭示了鳀                   FABP     如，Motif 缺失的     FABP7 变异体其配体结合特性
              基因表达模式的高度复杂性和特异性，这与其组                            是否真正改变？多拷贝           FABP3  所表达的蛋白是否
              织生理功能和生态适应密切关联。                                  具有差异化的脂肪酸转运效率？这些需要通过体
                   组织特异性表达反映了不同              FABP  亚型在脂        外蛋白表达、脂质结合 assay 等技术加以证实。其
              质代谢空间分工中的作用。FABP1、FABP10a 在                      次，基因的表达调控机制尚不清楚。哪些转录因子
              肝脏中高表达，凸显了肝脏作为脂质代谢“中央处                           (如  PPARs、SREBPs) 或表观遗传修饰调控着这些
              理器”的地位，主要负责脂肪酸的酯化、氧化及脂
                                                               基因的组织特异性和诱导性表达？第三，研究结
              蛋白合成。性腺中        FABP4、FABP6、FABP7      的显著
                                                               果与表型的直接关联有待建立。未来可结合基因
              表达   (尤其是   FABP7  在精巢中的超高表达)，强烈
                                                               编辑技术     (如  CRISPR-Cas9)，在模式鱼类中敲除
              暗示这些基因参与性腺脂质代谢，可能为配子发
                                                               或敲低特定     FABP  基因，观察其对生长、体成分、
              生、类固醇激素合成或胚胎早期发育提供脂质储
                                                               运动能力或生殖的影响，从而在体内验证其功能。
              备与信号分子       [11] 。肌肉和心脏中      FABP2、FABP3
                                                               最后，环境因子        (如温度、盐度、饵料脂肪酸组
              的高表达，则直接服务于运动器官的产能需求。
                                                               成) 如何调控     FABP  基因的表达并最终影响鳀的脂
                   性别差异性表达可能与两性在生活史策略上
                                                               质代谢与能量分配策略，是将分子机制与生态适
              的差异有关。例如，FABP7            在精巢的特异性高表
                                                               应和渔业资源变动相衔接的关键研究方向。
              达，以及     FABP10a 在雄性肝脏表达更高，可能反
              映了雄性与雌性在生殖投资、能量分配或激素调                             4    结论
              控层面的不同。FABP2 在雌性肌肉中表达更高，
              或许与雌性个体为支持卵黄生成而具有不同的能                                综上所述，本研究系统描绘了鳀                FABP  基因
              量代谢模式相关。                                         家族的基因组蓝图和表达图谱。研究发现，该家
                   叉长相关性表达提示部分            FABP  基因的表达          族通过片段复制和串联复制实现了成员扩张，并
              可能受个体发育阶段或营养状况调节。例如，肝                            在序列结构、表达模式上展现出丰富的多样性，
              脏中   FABP1.1、FABP3.3  表达随叉长增加而增加，                尤其是多拷贝基因的表达分化，提示存在亚功能
              可能对应着肝脏脂质存储能力或代谢能力随生长                            化的潜在趋势。这些分子特征很可能与鳀高效利
              而增强；精巢中多个           FABP  基因表达与叉长正相              用高脂饵料、为长距离洄游储备和动员能量，以
              关，则可能与性腺发育成熟度同步。                                 及完成生殖投资等关键生命过程密切相关。鳀作
                   最为重要的是，多拷贝基因                (如  FABP3  和    为海洋食物网中连接浮游生物与高营养级生物的“
              FABP7  的各旁系同源基因) 表现出截然不同的组                       能量枢纽”，其自身脂质代谢的效率直接影响着能
              织表达偏好。这种表达场所的分化，是亚功能化                            量 在 生 态 系 统 中 的 传 递 效 率 。 因 此 ， 解 析 其
              的经典标志之一 。意味着在基因复制后，不同                            FABP  基因家族的功能，不仅有助于理解这一关
                             [49]
              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
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