大菱鲆脂质代谢相关基因PPARs的组织表达及其对高温胁迫的响应
作者:
  • 赵亭亭

    赵亭亭

    中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室, 青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室, 山东 青岛 266071;上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201306;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋生物学与生物技术功能实验室, 山东 青岛 266237
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  • 杨双双

    杨双双

    中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室, 青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室, 山东 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋生物学与生物技术功能实验室, 山东 青岛 266237
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  • 马爱军

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    中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室, 青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室, 山东 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋生物学与生物技术功能实验室, 山东 青岛 266237
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  • 黄智慧

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    中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室, 青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室, 山东 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋生物学与生物技术功能实验室, 山东 青岛 266237
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  • 孙志宾

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    中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室, 青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室, 山东 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋生物学与生物技术功能实验室, 山东 青岛 266237
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  • 王新安

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    中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室, 青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室, 山东 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋生物学与生物技术功能实验室, 山东 青岛 266237
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  • 夏丹丹

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    中国水产科学研究院黄海水产研究所, 山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室, 青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室, 山东 青岛 266071;青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋生物学与生物技术功能实验室, 山东 青岛 266237
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中图分类号:

Q785;S917.4

基金项目:

现代农业产业技术体系专项(CARS-47-01);青岛海洋科学与技术国家试点实验室“鳌山人才”培养计划项目(2017ASTCP-OS04);国家自然科学基金(41706168);山东省农业良种工程(2019LZGC013);国家重点研发计划(2018YFD0900102);烟台市科技计划(2018ZDCX021)


Tissue expression of lipid metabolism related genes PPARs and their responses to heat stress in turbot (Scophthalmus maximus)
Author:
  • ZHAO Tingting

    ZHAO Tingting

    Shandong Key Laboratory of Marine Fisheries Biotechnology and Genetic Breeding, Qingdao Key Laboratory of Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;Laboratory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China
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  • YANG Shuangshuang

    YANG Shuangshuang

    Shandong Key Laboratory of Marine Fisheries Biotechnology and Genetic Breeding, Qingdao Key Laboratory of Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China
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  • MA Aijun

    MA Aijun

    Shandong Key Laboratory of Marine Fisheries Biotechnology and Genetic Breeding, Qingdao Key Laboratory of Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China
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  • HUANG Zhihui

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    Shandong Key Laboratory of Marine Fisheries Biotechnology and Genetic Breeding, Qingdao Key Laboratory of Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China
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  • SUN Zhibin

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    Shandong Key Laboratory of Marine Fisheries Biotechnology and Genetic Breeding, Qingdao Key Laboratory of Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China
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  • WANG Xinan

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    Shandong Key Laboratory of Marine Fisheries Biotechnology and Genetic Breeding, Qingdao Key Laboratory of Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China
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  • XIA Dandan

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    Shandong Key Laboratory of Marine Fisheries Biotechnology and Genetic Breeding, Qingdao Key Laboratory of Marine Fish Breeding and Biotechnology, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;Laboratory for Marine Biology and Biotechnology, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China
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    摘要:

    为研究大菱鲆过氧化物酶体增殖物激活受体家族(PPARs)的组织分布和高温胁迫下PPARs在肾脏中的表达情况。实验采用荧光定量PCR(qPCR)技术检测PPARs基因3种亚型在大菱鲆不同组织中的表达情况以及高温胁迫下大菱鲆肾脏中PPARs的表达情况。qPCR结果显示,大菱鲆PPARs 3种亚型的组织分布存在显著差异。PPARα1和PPARα2在心脏中的表达量显著高于其他组织;PPARβ在大菱鲆的各个组织中普遍表达;PPARγ在大菱鲆的鳃中出现了显著性的高表达。大菱鲆肾脏中PPARs的mRNA水平随着温度升高呈现出不同的响应模式。PPARα随温度升高表达水平先显著降低,后有所升高;PPARβ的表达量在14、20、23和25 ℃时差异不显著,当温度升高至大菱鲆的致死温度28 ℃时,表达量出现了显著性的升高;PPARγ在14 ℃时表达水平很低,但随着温度的升高不断增加。研究表明,大菱鲆中存在PPARαPPARβPPARγ 3种亚型,而且三者可能以组织特异性的方式参与脂质代谢的调节,首次指出PPARs 3种亚型在温度胁迫中的表达变化,对PPARs的研究将推动鱼类脂代谢研究,揭示鱼类PPARs在脂质代谢调控以及响应逆境胁迫中的重要作用。

    Abstract:

    Scophthalmus maximus is a commercially valuable flatfish and one of most promising aquaculture species in Europe. Since S. maximus was introduced into China in 1990s, it has been a major maricultured fish in northern coastal areas of China. As a kind of cold-water fish, S. maximus has strict requirements for breeding temperature, which greatly limits the breeding range of this important marine fish. Therefore, it is of great research significance to explore the mechanism of heat-resistance in turbot. In this paper, tissue distribution of PPARs and the expression of PPARs in kidney at different temperature were analyzed by qPCR.The results showed that there are significant differences in the tissue distribution of the three subtypes of S. maximus PPARs. PPARα1 and PPARα2 were markedly expressed in the heart, PPARβ was widely distributed in various tissues of S. maximus, while PPARγ was significantly expressed in the gill of S. maximus. What's more, the transcript abundance of PPARs in S. maximus kidney showed different response patterns to the elevated temperature. At 20 ℃, the expression level of PPARα diminished dramatically and then increased with the elevated temperature. The expression of PPARβ was not significantly different at 14, 20, 23 and 25 ℃, however, its transcript abundance increased significantly when the temperature was increased to the lethal temperature of S. maximus at 28 ℃. The expression level of PPARγ showed a tendency to increase with increasing temperature. In summary, our results revealed that there are three subtypes PPARα, PPARβ and PPARγ in S. maximus, which may be involved in the regulation of lipid metabolism in a tissue-specific manner, and more importantly, the expression of three subtypes of PPARs under thermal stress was pointed out for the first time. Collectively, these studies will shed light on the regulation mechanism of PPARs on lipid metabolism in the kidney of S. maximus during heat stress, which will promote the further study of fish lipid metabolism.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

赵亭亭,杨双双,马爱军,黄智慧,孙志宾,王新安,夏丹丹.大菱鲆脂质代谢相关基因PPARs的组织表达及其对高温胁迫的响应[J].水产学报,2020,44(4):515~522

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  • 收稿日期:2019-04-18
  • 最后修改日期:2019-06-05
  • 录用日期:2019-08-10
  • 在线发布日期: 2020-03-27
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