摘要:虹鱒(Oncorhynchus mykiss)作為典型的冷水性魚類,對較高水溫的耐受能力差,隨著全球氣候變暖,夏季高溫對其養(yǎng)殖的威脅越來越嚴(yán)重。為了進(jìn)一步探尋熱休克蛋白(heat shock proteins, Hsps)在虹鱒熱應(yīng)激過程中的作用及其機(jī)理,本研究通過對虹鱒基因組數(shù)據(jù)庫和RNA-seq數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析,共鑒定出36個(gè)Hsp40家族基因,并在全基因組水平對虹鱒Hsp40家族基因進(jìn)行了理化性質(zhì)、系統(tǒng)發(fā)育、基因結(jié)構(gòu)及基因水平表達(dá)譜的系統(tǒng)分析。結(jié)果顯示,根據(jù)結(jié)構(gòu)的相似性這些基因可分為3種不同的亞型:Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,編碼氨基酸190~760個(gè),理論等電點(diǎn)5.01~9.09;基因結(jié)構(gòu)分析顯示,虹鱒Hsp40家族基因都只有1個(gè)外顯子;亞細(xì)胞定位分析表明,虹鱒Hsp40家族基因主要在細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核和線粒體中表達(dá);二級結(jié)構(gòu)主要以α-螺旋和不規(guī)則卷曲為主。通過RNA-seq數(shù)據(jù)對虹鱒Hsp40表達(dá)譜分析顯示,虹鱒熱應(yīng)激后有8個(gè)Hsp40基因在肝臟中表達(dá)上調(diào),10個(gè)基因在頭腎中表達(dá)上調(diào),在兩個(gè)組織中均表達(dá)且上調(diào)的基因有7個(gè)。熱應(yīng)激后Hsp40家族基因的顯著表達(dá)調(diào)控表明Hsp40家族基因參與了虹鱒熱應(yīng)激,該結(jié)果為研究Hsp40家族基因成員抗熱應(yīng)激的調(diào)控機(jī)制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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