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单环刺螠对六价铬暴露响应的转录组学分析

11,211111,21,2

刘顺,许星鸿,史安心,薛寒璐,王思婕,李百玉,朱龙,徐国成

(1.江苏海洋大学海洋科学与水产学院,江苏连云港222005;2.江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环

境重点实验室,江苏连云港222005)

摘要:六价铬[hexavalentchromium,Cr(VI)]是海洋中常见的重金属污染元素之一。为探究Cr(VI)对海洋底

栖动物的毒性作用,采用高通量测序技术(RNA-seq)对Cr(VI)暴露前后单环刺螠(Urechisunicinctus)体腔细

胞进行转录组测序和比较分析。结果表明:Cr(VI)暴露后,筛选到1352个差异表达基因(DEGs),其中有729

个基因表达上调,623个基因表达下调。GO功能注释显示,DEGs主要富集于催化活性、结合、转运体活性、

信号转导和抗氧化活性等功能。451个DEGs被注释到172个KEGG信号通路中,主要富集于真核生物核

糖体生物合成、醚脂代谢、高级糖基化终末产物-受体信号通路和谷胱甘肽代谢等通路。qPCR结果显示荧

光定量结果与转录组测序结果一致,证实了转录组测序结果的可靠性。本研究推测Cr(VI)暴露可激活单环

刺螠GSH代谢通路,与通路相关的GSH、GST、PRDX6、RRM1、γ-GT等基因在抵御Cr(VI)暴露过程中发

挥重要作用,研究结果可为重金属对海洋底栖动物的毒性机制和水环境监测研究提供参考。

关键词:Cr(VI);单环刺;转录组;差异表达基因;GSH通路

螠

中图分类号:S917.4;P76文献标识码:A文章编号:1000-3096(2024)8-0074-11

DOI:10.11759/hykx20231026002

水环境中重金属来源广泛且难以降解,重金属污氨基酸、蛋白质以及微量元素,为具有较高开发价值

染具有较强的积累性、隐蔽性和不可逆性等特征,可的海洋水产资源[7]。近年来,由于污染物排放量的增

通过食物链产生放大效应,对水生动物有一定的致加,沿海和底栖生态系统面临着重金属污染所带来

癌、致畸等毒性[1]。重金属污染物被生物体吸收后能的巨大压力。已有研究表明,沉积物中的Cr含量远

与蛋白质等大分子物质结合,在细胞内产生活性氧、超过海水[8]。单环刺螠栖息于海底泥沙中,行动缓慢,

引发氧化应激,导致肝肾等器官损伤、心血管疾病和因此受到Cr暴露的风险较高。相对于浮游生物,底

炎症等[2]。水产品中的重金属亦可通过富集作用在人栖动物更容易积累重金属等污染物,并通过食物链

体中积累,对健康构成一定威胁[3]。因此,重金属污染的生物放大作用,其体内富集的重金属污染物可传

已成为环境污染研究领域的一个重要问题,引起了越递至高营养级生物和人类体内。单环刺螠主要依靠

来越多的关注。六价铬[hexavalentch