• Виктор
  • Статьи
  • 2 мин. чтения

Альтернативный сплайсинг динамически регулирует эмбриогенез обыкновенного карпа при тепловом стрессе

Тепловой стресс является одним из наиболее значительных факторов окружающей среды, оказывающих влияние на развитие и выживаемость рыб. В условиях изменения климата и повышения температуры водоемов, понимание реакции водных организмов на тепловые колебания становится особенно актуальным. Обыкновенный карп (Cyprinus carpio), как одна из наиболее распространенных пресноводных рыб, представляет собой интересный объект для изучения в этой области, особенно в контексте его эмбрионального и личиночного развития.

Эмбриогенез обыкновенного карпа и тепловой стресс


Эмбриогенез обыкновенного карпа проходит несколько ключевых стадий, каждая из которых имеет свои особенности и уязвимости. Наиболее критичными являются ранние стадии, такие как морула и гаструла, когда развивающиеся организмы наиболее чувствительны к изменениям температуры. Тепловой стресс может вызывать различные физиологические реакции, включая изменения в экспрессии генов, что в свою очередь может влиять на выживаемость и развитие личинок.


Альтернативный сплайсинг как механизм адаптации


Альтернативный сплайсинг (AS) — это процесс, при котором из одного гена могут образовываться различные мРНК, что позволяет клеткам адаптироваться к изменениям в окружающей среде. В рамках нашего исследования мы провели RNA-seq анализ на восьми стадиях развития обыкновенного карпа при четырех различных температурах. Результаты показали, что гены и события альтернативного сплайсинга широко распределены между всеми стадиями развития.



В процессе анализа было идентифицировано 5835 генов AS, специфичных для стадии развития (SAS), а также 21 368 дифференциально экспрессируемых генов, специфичных для температуры (TDEGs). Особое внимание было уделено 2652 дифференциально экспрессируемым генам, специфичным для температуры и альтернативного сплайсинга (TDAS).


Узловые гены и их роль


Среди узловых генов TDAS, таких как taf2, hnrnpa1 и drg2, были выявлены ключевые участники в ответе на тепловой стресс. Эти гены играют важную роль в регуляции клеточных процессов, связанных с адаптацией к изменяющимся температурным условиям. Анализ сети белок-белковых взаимодействий (PPI) позволил определить их взаимосвязи и функциональную значимость в контексте эмбриогенеза.


Влияние температуры на различные стадии развития


Результаты показали, что ранние стадии развития, такие как морула, демонстрируют наибольшую чувствительность к тепловому стрессу. На этой стадии наблюдается значительное увеличение экспрессии транскриптов, а также количества TDEGs и TDAS. С переходом к стадии гаструлы эта чувствительность сохраняется, однако дальнейшие стадии, такие как зрительный пузырек и один день после вылупления, показывают другую динамику, где гены TDAS более активно участвуют в процессах биосинтеза.


Анализ GO и KEGG


Для более глубокого понимания функциональных изменений, вызванных тепловым стрессом, были проведены анализы GO (Gene Ontology) и KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). Эти анализы показали, что гены TDAS, начиная с стадии морулы и заканчивая стадией нейрулы, более активно вовлечены во внутриклеточный транспорт, модификацию белка и процессы локализации. На более поздних стадиях, таких как зрительный пузырек, акцент смещается на процессы биосинтеза, что указывает на изменение метаболической активности в ответ на температурные изменения.


Субгеномный анализ


Дополнительный субгеномный анализ выявил, что количество генов AS и событий в подгеноме B в целом превышает таковое в подгеноме A. Это может указывать на различия в регуляции генов между подгеномами, что в свою очередь может иметь значение для адаптации к тепловому стрессу.


Заключение


Изучение влияния теплового стресса на эмбриогенез обыкновенного карпа через призму альтернативного сплайсинга открывает новые горизонты для понимания механизмов адаптации рыб к изменяющимся климатическим условиям. Результаты нашего исследования подчеркивают важность ранних стадий развития в контексте теплового стресса и выявляют ключевые гены, которые могут быть использованы для дальнейших исследований в области аквакультуры и охраны водных экосистем.

Источник: 
BMC Genomics


Source: https://oaoo.ru/aqacultura/alternativnyi-splaising-dinamicheski-regyliryet-embriogenez-obyknovennogo-karpa-pri-teplovom-stresse.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

В Минсельхозе подготовят инициативу о расширении механизма субсидирования железнодорожных перевозок лососевых видов рыб и сардины иваси

Об этом сообщили «Известиям» в министерстве. По оценке ведомства, это позволит снизить затраты на транспортировку рыбной продукции в среднем на 7 руб./кг. В 2023 году...

С 1 августа правительство ввело запрет на ввоз готовой продукции из рыбы и морепродуктов из недружественных стран

Данная мера предусмотрена постановлением кабмина от 20.07.2023 № 1173. В связи с этим Россельхознадзор с 31 июля 2023...

Управление форелевыми речками и поддержание их состояния

Потенциальная ёмкость естественных рек и ручьёв для рыб зависит главным образом от природных факторов. Тем не менее, при...

Разведение в аквакультуре не снижает пищевую ценность гольца

источник фото: официальный сайт ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Сотрудники ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и...

Как выращивать растительноядных рыб вместе с карпом?

Растительноядные рыбы (белый амур и толстолобики) в прудах не размножаются. Поэтому для их воспроизводства в рыбоводных хозяйствах применяют...

Вылов дальневосточной сардины, известной как иваси, по итогам года может стать рекордным и достичь 550 тыс. тонн

Об этом журналистам заявил президент Всероссийской ассоциации рыбопромышленников (ВАРПЭ) Герман Зверев. По его словам, улов в два раза...

Производство красной икры в 2024 году будет значительно ниже, чем в рекордном 2023

При этом икры будет достаточно для удовлетворения спроса, пишет РБК со ссылкой на Всероссийскую ассоциацию рыбопромышленников (ВАРПЭ). «Мы...

Озерное товарное рыбоводство ориентированное на стабильное развитие

Выращивание товарной рыбы в озерных хозяйствах современной России совершенствуется и повышает результативность биотехнического процесса. Формирование рыбной продукции происходит...

Около 25 миллионов рублей выделено в Подмосковье на поддержку производства товарной рыбы

«Сегодня в Московской области производством рыбы занимаются порядка 16 предприятий.На поддержку производства товарной рыбы в 2023 году предусмотрено...

Застраховать поголовье от атаки дронов смогут рыбоводы

Российским производителям аквакультуры с этого года доступно субсидированное страхование поголовья рыбы по единому пакету. Кроме того, рыбоводы могут...

Руководство по управлению прудом для начинающих

В прудах можно выращивать практически все виды пресноводной и морской рыбы. Успешный бизнес по разведению рыбы зависит от...

1 тыс. тонн превысил запас черноморских креветок в Азовском море

Запас черноморских креветок в Азовском море вырос из-за повышения его солености почти до уровня Черного моря, в последующие годы их численность будет...

Федеральным центром аквакультуры станет рыборазводный завод в Новгородской области

источник фото: официальный телеграм-канал губернатора Новгородской области Андрея Никитина Расположенный в Новгородской области старейший в России Никольский рыборазводный...

Диетические иммуностимуляторы помогают бороться с колумнариозом у сома

Новое исследование предполагает, что фермент, полученный в результате бактериальной ферментации, и гуминовое вещество, извлеченное из торфяного мха, могут...

Скрининг на антитела идентифицирует 78 предполагаемых белков-хозяев, участвующих в заражении или распространении вируса герпеса 3 у обыкновенного карпа, Cyprinus carpio L.

Вирус карпового герпеса 3 (CyHV-3) является этиологическим возбудителем серьезного и поддающегося регистрации заболевания, поражающего обыкновенного карпа и карпов...

Страны Латинской Америки и Африки — наиболее перспективные рынки для наращивания экспорта российской рыбы

Такое мнение высказал президент Всероссийской ассоциации рыбохозяйственных предприятий, предпринимателей и экспортеров (ВАРПЭ) Герман Зверев. «Рынки, на которых надо...

Разведение налима в пруду, садках, УЗВ

Рыба налим перспективный объект рыбоводства в специфических условиях, интересный объект любительского лова. Выращивать налима можно в пастбищной аквакультуре,...

Обязательная маркировка консервов из рыбы и морепродуктов вступит в силу 1 декабря

За месяц до начала маркировки практически весь рынок оказался готов к новым требованиям. 88% производителей по всей стране...

Российские рыбаки с начала путины добыли на Дальнем Востоке 252 тыс. тонн сардины иваси

Этот показатель на 84% выше уровня добычи прошлого года, сообщили в Росрыболовстве. «Иваси – ценная по потребительским качествам...

Эксперты Россельхозбанка провели исследование рынка труда в рыбохозяйственном комплексе РФ

Наиболее востребованы в рыбохозяйственной отрасли профессии рыбовода разного уровня (35% вакансий), обработчика рыбы (28%). Также требуются рыбаки прибрежного...