2015-12-07
简介：
南极冰鱼（Chionodraco hamatus） 是生活在南极海域的南极鱼类的一种，可以适应超低温的生活环境。南极冰鱼体内含有丰富的鱼脂肪DHA、EPA，加上钙质含量丰富，具有较高的营养价值。与众多红血南极鱼类相比，南极冰鱼是同时缺乏红细胞和血红蛋白的南极鱼。该物种对于人类贫血症、血细胞生成失调等疾病的研究具有很高的参考意义和学术价值。
上海派森诺生物与上海海洋大学科学家合作，以南极冰鱼和两种红血南极鱼（Gymnodraco acuticeps, Trematomus bernacchii）为研究对象，应用Illumina HiSeq测序平台进行转录组和miRNA测序(小RNA测序)，采用多种分析方法和实验验证，揭示了南极冰鱼造血特殊性的相关机制及其与低温环境适应性的相关性。文章发表在分子生态学领域杂志Molecular Ecology（影响因子6.494）上。
技术路线：
对南极冰鱼头肾组织进行RNA提取，利用Illumina HiSeq平台进行转录组和Small RNA测序，同时以近缘物种做对照。
对转录组测序和Small RNA测序结果进行mRNA-miRNA的联合分析，预测miRNA调控的靶标基因，通过体外实验和免疫印迹验证差异miRNA功能，对TGF-β信号通路相关因子进化分析。
实验结果：
1. 南极冰鱼与两个红血南极鱼之间造血相关基因表现出差异表达
2．南极冰鱼中与红血球生成调控相关的miRNA显著上调
图2 A) miRNA测序结果的qPCR验证 B)上调的miRNA对5个造血标记靶基因的调节
3．实验验证上调的miRNA参与红血球生成抑制
图3 显微注射和免疫印迹结果
4. TGF-β信号通路相关因子的进化分析表明了冰鱼血红细胞的丢失对低温环境适应的进化意义
Xu, Q., Cai, C., Hu, X., Liu, Y., Guo, Y., Hu, P., Chen, Z., Peng, S., Zhang, D., Jiang, S., Wu, Z., Chan, J. and Chen, L. (2015), Evolutionary suppression of erythropoiesis via the modulation of TGF-β signalling in an Antarctic icefish. Mol Ecol, 24: 4664–4678. doi:10.1111/mec.13344
派森诺生物RNA-Seq项目组整理
