Как зебра влияет на транскрипцию накопления астаксантина в мышцах креветок?

 Астаксантин - это каротиноид, который содержится в большом количестве в таких организмах, как микроводоросли, ракообразные, лосось и форель (Toews et al., 2017). В ракообразных каротиноиды, такие как кератины, лютеин или зеаксантин, метаболизируются с образованием астаксантина (Wade et al., 2017). Астаксантин - широко используемая кормовая добавка, которая не только улучшает антиоксидантную активность водных животных, но и способствует яркому цвету и блеску водных животных, повышая тем самым их экономическую ценность (Wade et al., 2017). Однако большинство животных не могут синтезировать астаксантин напрямую, а должны потреблять растительную пищу и затем накапливать его в организме (Sauer et al., 2019).

 

До сих пор не выяснены гены и сигнальные пути, связанные с накоплением астаксантина, поэтому необходимо изучить молекулярный механизм накопления астаксантина в организме животных, чтобы создать теоретическую основу для эффективного повышения содержания астаксантина в организме животных. Предыдущие исследования показали, что NinaD у Drosophila melanogaster может поглощать каротиноиды (Kiefer et al., 2002), Cameo2 у шелкопряда Bombyx mori связывается с астаксантином (Tsuchida and Sakudoh, 2015), а три рецептора-падальщика у человека могут связываться с астаксантином (Kiefer et al., 2002), а три рецептора-падальщика у человека связываются с астаксантином (Kiefer et al., 2015). 3 рецептора-падальщика класса B (SRB), а человеческий рецептор-падальщик    Рецепторы класса B (SRB) человека (SRB1, SRB2 и CD36) связывают и транспортируют лютеин (Shyam et al., 2017). Кроме того, Форд и др. (2010) продемонстрировали, что BCO1 и BCO2 - две важные каротиноидные оксигеназы у мышей, которые способны агрегировать β-каротин, ликопин, лютеин и зеаксантин в таких тканях, как кровь; а Мацунага и др. (2020) выделили новый каротиноидный белок из яичников морского гребешка Мизухопектен йессоенсис (Mizuhopecten yessoensis). Новый каротиноидный белок из яичника морского гребешка (Mizuhopecten yessoensis).

 

Стеароил-КоА десатураза (СКД) и пероксисомные пролифератор-активируемые рецепторы (PPAR) могут быть вовлечены в накопление каротиноидов в гребешках Эзо (Zhang et al. 2014; Li et al. 2015). У ракообразных креветок крастацианин связывается с астаксантином (Weesie et al., 1995; Budd et al., 2017). У Macrobrachium rosenbergii нокаут гена липокалина изменил цвет тела креветки с голубого на оранжево-красный (Yang et al., 2011a).  SRBs и хитиноподобные белки-липидоносители из Penaeus monodon связывают астаксантин in vitro (Fan et al., 2021; Zhao et al., 2021). Нокаут гена BCO-like6 у белой креветки Exopalaemon carini- cauda привел к изменению содержания каротиноидов и цвета гепатопанкреаса (Jin et al., 2020).

 

В последние годы технология секвенирования транскриптома широко используется для изучения молекулярного механизма накопления каротиноидов в организме животных. Лю и др. (2015) проанализировали последовательности транскриптома оранжевой мышцы закрытой раковины (с высоким содержанием каротиноидов) и белой мышцы закрытой раковины (с низким содержанием каротиноидов) китайского гребешка (Chlamys nobilis) и обнаружили, что ген SRB-like-3 экспрессируется только в оранжевой мышце закрытой раковины.Du и др. (2017) проанализировали транскриптом оранжевой мышцы закрытой раковины лаврового гребешка (Argopecten irradians) и выявили 126 генов, связанных с оранжевой мышцей закрытой раковины. Du et al. (2017) проверили 126 SNPs, связанных с накоплением каротиноидов, в транскриптоме оранжевой мышцы закрытой раковины заливного гребешка (Argopecten irradians). Song and Wang (2019) сравнили последовательности транскриптома оранжевой мышцы закрытой раковины гребешка QN и белой мышцы закрытой раковины и обнаружили 416 дифференциально экспрессируемых генов (DEGs), из которых 416 были связаны с накоплением каротиноидов. Среди них DEG, связанные с синтезом и накоплением каротиноидов, были повышены в оранжевой мышце закрытой раковины.Ahi et al. (2020) определили 416 дифференциально экспрессируемых генов (DEG) в оранжевой мышце закрытой раковины на основе секвенирования транскриптома.    Ahi et al. (2020) определили, что ttc39b, BCO2, dgat2, bscl2, faxdc2 и retsatl связаны с каротиноидной окраской у морских криниц на основе секвенирования транскриптома.    Эти DEG включают в себя crus-tacyanin, аполипопротеин D и катепсин, которые связаны со связыванием, транспортом и метаболизмом астаксантина.

 

Вводная часть исследования] Пятнистая креветка - один из важнейших видов креветок в Китае благодаря своей вкусности, питательности, крупному размеру и высокой экономической ценности. Содержание каротиноидов в ее мышцах достигает 32,23 мг/кг, а астаксантин является основным каротиноидом, составляя более 80% от общего количества (Su, Fang, 2018), но до сих пор было мало сообщений о механизме накопления астаксантина в мышцах пятнистых креветок. Ключевая проблема, которую необходимо решить, - выявить гены и их сигнальные пути, связанные с накоплением астаксантина, путем сравнения различий транскриптома между группой, получавшей астаксантин (тестовая группа), и группой без инъекций (контрольная группа) пятнистых креветок (Litopenaeus vannamei), чтобы получить основные данные для раскрытия молекулярного механизма накопления астаксантина в мышцах Litopenaeus vannamei.

 

1 Материалы и методы

1.1 Материалы для испытаний

Подопытные креветки (длиной около 14 см) были приобретены на оптовом рынке Fuzhou Aquatic. Астаксантин (Guangzhou Lidar Biotechnology Co., Ltd.) растворяли в 9% физиологическом растворе до конечной концентрации 100 мг/мл. Конечная концентрация составляла 100 мг/мл. 200 мкл раствора астаксантина вводили в мышцы 6 пятнистых креветок (экспериментальная группа) с помощью шприца объемом 1 мл, а другим 6 пятнистым креветкам раствор астаксантина не вводили (контрольная группа). Через час после инъекции мышечные ткани креветок были разрезаны ножницами, все образцы тканей были помещены в пробирки для замораживания и хранились при температуре -80 ℃ после флэш-замораживания жидким азотом.

 

1. 2 Выделение РНК и создание библиотеки кДНК

РНК мышечной ткани выделяли из опытной и контрольной групп Penaeus vannamei с помощью реагента TRIzol (Invitrogen, США), а целостность и концентрацию РНК измеряли с помощью электрофореза в 1% агарозном геле и NanoDrop 2000 (Thermo Scientific, США). Шесть пробирок РНК из опытной группы аликвотировали в одну пробирку, шесть пробирок РНК из контрольной группы - в одну пробирку. Библиотеки кДНК создавали в соответствии с инструкциями набора TruSeq™ Stranded mRNA Sample Preparation Kit (Illumina, США), качество библиотек проверяли на биоанализаторе 2100 (Agi- lent Technologies, США), затем проводили двунитевое секвенирование на секвенаторе HiSeq X Ten Sequencer (Illumina, США) и получали двунитевые данные в 150 п.н. Были получены двунитевые данные.

 

1.3 Анализ и сборка последовательностей

Необработанные последовательности (Raw reads) анализировали с помощью программы Trimmomatic (Bolger et al., 2014), удаляя сплайс-последовательности Reads, низкокачественные Reads (значение качества Q<20) и Reads с N основаниями >35 bp, чтобы получить валидные последовательности (Clean reads). Затем чистые чтения были собраны в транскрипты (Transcripts) с нуля с помощью Trinity с параметром min_ kmer_cov 2 и остальными значениями по умолчанию (Grabherr et al., 2011). После удаления избыточности самые длинные транскрипты в каждом кластере транскриптов представляют собой Unigenes, которые используются в качестве референсных последовательностей для последующих анализов.

 

1.4 Анализ аннотаций последовательностей

Полученные унигены были сравнительно аннотированы в базах данных Nr, Swiss-Prot и KOG (You Hongqian et al., 2022), и все значения e-value были меньше 1e-5. Унигены были проанализированы с помощью BLAST 2 GO (Conesa et al., 2005) для функциональной аннотации GO (e-value < 1e-6) и с помощью KAAS (Moriya et al., 2007) для обогащения сигнальных путей KEGG (e-value < 1e-10).

 

1. 5 Скрининг и анализ генов дифференциальной экспрессии

Экспрессия унигенов рассчитывалась методом FPKM (Trapnell et al., 2010), затем DESeq использовался для скрининга ДЭГ между тестовой и контрольной группами, критерии скрининга были P<0,05 и |log2 Fold Change|>2. topGO v2.24 использовался для анализа GO функциональной аннотации ДЭГов, а анализ обогащения сигнальных путей KEGG проводился с помощью topGO v2.24 использовали для анализа GO-функциональной аннотации DEGs, а clusterProfiler v3.0.5 - для анализа обогащения сигнальных путей KEGG.

 

1. 6 Валидация флуоресцентной количественной ПЦР в реальном времени

Десять ДЭГ в транскриптоме были случайным образом отобраны для флуоресцентно-количественной ПЦР в реальном времени (табл. 1). КДНК синтезировали методом обратной транскрипции РНК из той же партии, что и при секвенировании транскриптома, с использованием EF-1α в качестве внутреннего референсного гена. Амплификацию кДНК проводили методом количественной флуоресцентной ПЦР в реальном времени на приборе для количественной флуоресцентной ПЦР CFX96 (Eppendorf, Германия). Реакционная система составляла 25,0 мкл: 12,5 мкл 2×SYBR Green Real-time PCR Master Mix (TaKaRa), по 0,5 мкл восходящего и нисходящего праймеров (10 мкмоль/л), 1,0 мкл шаблона кДНК (40 нг/мкл) и 10,5 мкл воды без РНК. Процедура амплификации: предварительная денатурация при 95 ℃ в течение 30 с, 94 ℃ в течение 5 с, 60 ℃ в течение 30 с, 40 циклов; в конце определяли кривую плавления, чтобы убедиться в специфичности амплифицированных продуктов. Для каждого образца было выполнено три повтора, и относительная экспрессия целевых генов была преобразована методом 2-ΔΔCt.

 

2 Результаты и анализ

2.1 Анализ и сборка последовательностей

В транскриптомных данных тестовой и контрольной групп были получены 49730772 и 49864152 Raw reads, а после контроля качества и скрининга последовательностей в тестовой и контрольной группах были получены 48415832 и 48532230 Clean reads, соответственно, с соответствующими значениями Q30 93,89% и 94,02% (табл. 2). После сплайсинга чистых чтений из тестовой и контрольной групп было получено 20495 унигенов с N50 1290 п.н., диапазоном длин 301~27489 п.н. и средней длиной 931,80 п.н. Среди них 11 649 унигенов имели длину ≥500 п.н., что составило 56,83%; 5197 унигенов имели длину ≥1000 п.н., что составило 25,36%.

 

2.2 Результаты аннотирования функций генов

Функциональная аннотация 20 495 унигенов, полученных в результате сборки, показала, что 8 761 (42,75%), 7 658 (37,37%), 6 933 (33,83%), 5 584 (27,25%) и 7 238 (35,32%) унигенов были успешно аннотированы в базах данных Nr, Swiss-Prot, KOG, KEGG и GO, соответственно, Базы данных KEGG и GO. Унигены были аннотированы по 55 функциональным позициям в трех основных категориях базы данных GO (рис. 1). Среди них Unigenes, аннотированные в категории биологических процессов, были сосредоточены в основном в категориях клеточных процессов, метаболических процессов и биологических регуляций.    Единицы, аннотированные в категории "Клеточный компонент", в основном сгруппированы в позициях "Клетка, часть клетки и органелла"; единицы, аннотированные в категории "Молекулярная функция", в основном сгруппированы в позициях "Клетка", "Метаболический процесс" и "Биологическая регуляция"; единицы, аннотированные в категории "Клеточный компонент", в основном сгруппированы в позициях "Клетка, часть клетки и органелла". Единицы, аннотированные в категории "Молекулярная функция", в основном сгруппированы в записях "Связывание" и "Каталитическая активность".

 

Унигены также были аннотированы во всех 25 функциональных ветвях базы данных KOG, особенно в трех функциональных ветвях KOG - только предсказание общей функции (R), механизмы сигнальной трансдукции (T) и посттрансляционная модификация, оборот белка, шаперо-ны (O) (рис. 2). - Посттрансляционная модификация, оборот белка, шаперо- ны (О) (рис. 2).

 

Таблица 1 Валидационные праймеры для флуоресцентной количественной ПЦР в реальном времени

Таблица 1 Праймеры, использованные для подтверждения флуоресцентной количественной ПЦР в реальном времени

 

Название праймера Праймер	последовательность праймеров Последовательность праймеров	Длина амплифицированного фрагмента (п.п.) Размер фрагмента амплификации	Целевой ген
ABCT_S1	5'-TTAGCAAGATTGGTCTGCAT-3'	204	Ген белка-транспортера АТФ-связывающей кассеты ABCT
ABCT_R1	5'-CTGCTTCTCTTTGGAGTGT-3'
ABLP_S1	5'-GAAACATCAACTAACAGCACT-3'	131	Ген изоформы β-амилина класса ABLP
ABLP_R1	5'-ACTTCTGGACTTTGTGTGTAT-3'
Cy_S1	5'-ACAATTGGCAAGTCAGGTAT-3'	227	Ген циклина E Ген циклина E
Cy_R1	5'-GAGAGGATGACGACTGAATC-3'
GT_S1	5'-CCACTTCAAGGAGGACAAAT-3'	164	Ген глюкозил/глюкуронозилтрансферазы UDPGT
GT_R1	5'-GATGAGAACCACATCGAACT-3'
H21-S1	5'-ACACTCGACGTAAAAACTGA-3'	141	Ген белка теплового шока 21 HSP21
H21-R1	5'-GATGACGTATGCCTCTTCTT-3'
GP_S1	5'-GATGGTTATGTTCGGCAAAG-3'	243	Ген глутатионпероксидазы GPx
GP_R1	5'-TTAAGCAGTTGGGGTTTCGTA-3'
GSTO_S1	5'-ACACGACCGATTACTTGTAG-3'	225	Глутатион S-трансфераза ω1 GSTO-1
GSTO_R1	5'-GTAAACCTTTCAGCATGTGG-3'
Cp_S1	5'-TTATGTTTCCCAAGATCGCA-3'	145	Ген цитохрома P450 CYP450
Cp_R1	5'-GCCTCCAGCATTATGTCTAA-3'
H10_S1	5'-CCAGAAAGTCTGTACCCAA-3'	129	Ген белка теплового шока 10 HSP10
H10_R1	5'-AAACTCAGGAAGCATCACTT-3'
H70_S1	5'-GGAAAGCAACTGAACAAGTC-3'	203	Ген белка теплового шока 70 HSP70
H70_R1	5'-CTGCTTGGTATGGTGGTATT-3'
qEF-1αF	5'-AAGCCAGGTATGGTTGTCAACTTT-3'	76	Фактор расширения-1α EF-1α
qEF-1αR	5'-GCTTCGTGGTGCATCTCCACAGAC-3'

Таблица 2 Основная информация транскриптомных данных пятнистой креветки (Litopenaeus vannamei)

Таблица 2 Сводная статистика транскриптомных данных P. monodon

 

Индекс	тестовая группа Экспериментальная группа	контрольные субъекты Контрольная группа
Сырое чтение	49730772	49864152
Сырые основания (bp) Сырые основания	7459615800	7479622800
Действительные последовательности Чистые чтения	48415832	48532230
Эффективные основания (п.п.) Чистые основания	7003619731	7034694042
Q30 (%)	93.89	94.02
Содержание ГК (%)	50.36	51.74

 

2. 3 Результаты анализа дифференциальной экспрессии

Экспрессия унигенов была рассчитана методом FPKM, а затем DESeq был использован для скрининга DEGs между тестовой и контрольной группами. Было проверено 1468 DEGs, из которых 1209 были повышены и 259 были понижены (рис. 3). Из них 1209 DEG были повышены, а 259 DEG - понижены (рис. 3). 395 DEG были успешно аннотированы в базе данных Nr, а гены, связанные с астаксантином, в основном включали цитохром b5 (CYB5), цитохром P450 (CYP450), глюкозил/глюкуронозилтрансферазу (UDPGT), келч-подобный белок (KLHL), ATP-связывающий кассетный транспортер (ABCT), рецептор липопротеина (LipR) и другие гены. Ген келч-подобного белка (KLHL), ген АТФ-связывающего кассетного транспортера (ABCT), ген рецептора липопротеинов (LipR), ген липазы (Lipase) и ген цистеиновой аспарагиназы 3 (CASP3).

 

Анализ функциональной аннотации GO для 1468 DEGs показал, что пять функциональных позиций с более значительной агрегацией - это процесс катаболизма полисахаридов, экс-трацеллюлярная область, комплекс интегринов, активность эндопеп-тидазы серинового типа и активность белковой тиро-синовой фосфатазы. сплетение, активность сериновой эндопеп-тидазы и активность белковой тиросиновой фосфатазы (рис. 4).

 

Результаты анализа обогащения сигнальных путей KEGG (рис. 5) показали, что DEGs с повышенным уровнем регуляции были включены в такие сигнальные пути KEGG, как передача сигнала, транспорт и катаболизм, эндокринная система, а DEGs с пониженным уровнем регуляции - в сигнальную трансдукцию, метаболизм кофакторов и витаминов и клеточное сообщество, соответственно. Сигнальными путями KEGG, в которых были обогащены ДЭГ, были Трансдукция сигналов, Метаболизм кофакторов и витаминов и Клеточное сообщество.

 

2.4 Результаты валидации флуоресцентной количественной ПЦР в реальном времени

Чтобы проверить правильность результатов секвенирования транскриптома, случайным образом были выбраны 10 ДЭГ, их относительная экспрессия была определена с помощью флуоресцентной количественной ПЦР в реальном времени, и результаты показали, что паттерны экспрессии 10 ДЭГ соответствовали результатам секвенирования транскриптома (рис. 6), что свидетельствовало о достоверности результатов секвенирования транскриптома.

 

3 Обсуждение

В настоящем исследовании астаксантин вводили в мышцы Sparus auratus, а затем анализировали транскриптомные различия между мышцами опытной и контрольной групп. Было получено 1468 ДЭГ, из которых 1209 экспрессировались в повышенной степени. Существует недостаток данных по аннотации генома креветок: только 14,98 % ДЭГ успешно аннотированы у белой креветки Penaeus vannamei (Jin et al., 2021), и только 26,84 % ДЭГ аннотированы в настоящем исследовании у Penaeus vannamei, и неаннотированные ДЭГ могут содержать гены, связанные с накоплением астаксантина.

 

CYP450 катализирует множество каротиноидов, которые подвергаются различным химическим реакциям для получения пигментов, откладывающихся в эпидермисе, что приводит к различным цветовым фенотипам (Twyman et al., 2018). У Rhodococcus erythropolis CYP450 изменяет β-каротин путем гидроксилирования (Schoefs et al., 2001); CYP450 также участвует в окислении уропорфириногена до уропорфирина (Kiefer et al., 2002), что приводит к широкому спектру цветов у морских улиток (Williams, 2017). Образование красновато-оранжевых перьев у птиц также было связано с геном CYP450 (Mundy et al., 2016), а ген CYP450 высоко экспрессирован у морских гребешков с оранжевыми мышцами закрытой раковины (Song and Wang, 2019).

 

Результаты этого исследования показали, что ген CYP450 был повышен в астаксантине, вводимом пятнистой креветке (Litopenaeus vannamei), поэтому было выдвинуто предположение, что ген CYP450 может влиять на производство каротиноидов. CYB5 является важным окислительно-восстановительным белком в эндомембранной системе, который участвует в процессе переноса электронов в организмах, таких как восстановление CYP450 и десатурация жирной кислоты (Lin, Y.W., 2012). Гу-    tiérrez et al. (2015) показали, что дрожжи, синтезирующие каротиноиды (Xanthophyl-    lomyces dendrorhous) обнаружили, что CYB5 участвует в пути CYP450, дающем электроны. В настоящем исследовании экспрессия гена CYB5 была повышена в контрольной группе Penaeus vannamei, что позволяет предположить, что он может играть определенную роль в накоплении астаксантина. Было показано, что рецепторы липопротеинов могут связывать каротиноиды или астаксантин, например SRB, рецептор липопротеинов высокой плотности, который связывает каротиноиды или астаксантин (Fan et al., 2021). Мутация в гене SRB1 канарейки (Serinus canaria) приводит к изменению цвета ее перьев с оранжевого (дикий тип) на белый (Toomey et al., 2017). Транспорт β-каротина через липопротеины низкой плотности (Shete et al., 2016) был дополнительно подтвержден у белой креветки Penaeus monodon (Jin et al., 2021). В настоящем исследовании экспрессия LipR была повышена в контрольной группе Penaeus vannamei, что говорит о том, что он способен эффективно связывать астаксантин. ABCT - это липопротеин, который может транспортировать каротиноиды (During et al., 2005). В соответствии с результатами транскриптомного анализа чавычи (Madaro et al., 2020) и оранжевого гребешка QN (Song and Wang, 2019), ген ABCT также был проверен на наличие DEGs в данном исследовании. Астаксантин транспортируется в липопротеины или непосредственно в АпоЕ и ЛПВП через ABCT и затем попадает в кровь (Westerterp et al., 2016). Кроме того, Lizuka et al. (2012) обнаружили, что астаксантин способствует экспрессии гена ABCT.

 

У беспозвоночных каротиноиды регулируют экспрессию генов, связанных с иммунитетом (Tan et al., 2020). Angeles et al. (2009) показали, что внутримышечное введение астаксантина значительно повышает выживаемость, кислородоустойчивость и устойчивость к заболеваниям марморизированной креветки Penaeus vannamei, а Xie et al. (2018) обнаружили, что креветки, проглатывающие приманку с добавлением астаксантина, повышают свой иммунитет и устойчивость к низким солям. В настоящем исследовании с помощью транскриптомного секвенирования были также проверены некоторые ДЭГ, связанные с иммунитетом, такие как HSP10, HSP21, HSP70, ферритин, лизоцим, c-Fos, C-лектин, ракообразный гемопоэтический фактор, гемолектин, ракообразный Pm4 и антимикробиальный пептид. Антимикробиальный пептид и профенолоксидаза, все из которых были повышены в относительной экспрессии. Кроме того, 16,00% DEGs были обогащены сигнальными путями KEGG иммунной системы, что соответствует данным, полученным у чавычи (Madaro et al., 2020) и гребнехвостой белой креветки (Jin et al., 2021), где DEGs были обогащены сигнальными путями KEGG иммунной системы, такими как фагосома и лизосома (Lyso- some). Обогащение сигнальных путей KEGG.

 

В данном исследовании также было обнаружено, что DEGs были обогащены сигнальными путями KEGG, связанными с метаболизмом, включая липидный обмен, обмен аминокислот и метаболизм глюкозы (Ursoniu et al., 2015; Kishimoto et al., 2016). Yang et al. (2011b) обнаружили, что астаксантин повышает экспрессию рецептора липопротеинов низкой плотности (LDLR), моноацил-коэнзим А-редуктазы (MACA) и стерольного регуляторного фактора-связывающего белка 2 (SRFBP2) в печени нокаутных мышей апоЕ, что приводит к снижению уровня холестерина; Arunkumar et al. (2012) показали, что астаксантин активирует сигнальный путь IRS-PI3K-Akt и повышает метаболизм глюкозы в печени мышей. Arunkumar et al. В данном исследовании сигнальный путь KEGG, который наиболее часто встречался как в повышающих, так и в понижающих регуляцию DEG, был связан с сигнальной трансдукцией. Астаксантин регулирует экспрессию генов и изменяет сигнализацию, стимулируя выработку реактивных видов кислорода (Nakano and Wiegertjes, 2020). Вторым сигнальным путем KEGG, который по количеству повышающих регуляцию DEGs занимает второе место, является транспорт и катаболизм, что связано с участием липопротеинов и их рецепторов в транспорте астаксантина (Shete et al., 2016; Toomey et al., 2017; Fan et al., 2021). В настоящем исследовании были идентифицированы некоторые гены (CYP450, CYB5, ABCT, LipR, KLHL, UDPGT, CASP3 и липаза) и сигнальные пути (передача сигнала, транспорт и катаболизм, эндокринная система, кофакторы и метаболизм витаминов и т.д.), что заложило основу для раскрытия молекулярного механизма накопления астаксантина в креветках.

 

4 Заключение

ДЭГ CYP450, CYB5, ABCT, LipR, KLHL, UDPGT, CASP3 и липазы, а также метаболизм сигнальной трансдукции, транспорта и катаболизма, эндокринная система и метаболизм кофакторов и витаминов и другие сигнальные пути связаны с накоплением астаксантина в пятнистой креветке, и желательно продолжить проверку функции ДЭГ с помощью гибридизации in situ, экспрессии in situ и других методов, чтобы в дальнейшем раскрыть молекулярный механизм накопления астаксантина. Для дальнейшего раскрытия молекулярного механизма накопления астаксантина в креветках.

 

Ссылки:

[1] Lin Y W. 2012. Cytochrome b5-pro- tein interactions [J].  Progress in Chemistry, 24(4):589- 597.] doi:10.1021/la3005486.

[2] Су Ф. 2018. Исследование структурного распределения каротиноидов в водорослях, креветках, крабах и рыбах и изомеризации астаксантина [D]. Пекин: Университет Китайской академии наук.

[3] You H Z, Xiao R, Liu X L, Hao S, Xiao J, Guo Z B. 2022. Analysis of muscle transcrip- tome of two different growth specifications of Maccullochella peelii [ J].  Journal of Southern Agriculture, 53(3): 768-775.] doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2022.03.018.

[4] Ahi E P, Lecaudey L A, Ziegelbecker A, Steiner O, Glabonjat R, Goessler W, Hois V, Wagner C, Lass A, Sefc K M. 2020. сравнительное выявление кандидатных генов каротиноидной окраски у восточноафриканской цихлидной рыбы [J]. BMC Genomics, 21: 54. doi: 10.1186/s 12864-020-6473-8.

[5] Angeles I P, Chien Y H, Yambot A V. 2009. влияние инфицированного астаксантина на выживаемость, антиоксидантную способность и иммунный ответ гигантской пресноводной креветки (Macrobrachium rosenbergii De Man , 1879). (Macrobrachium rosenbergii De Man , 1879), зараженной Lactococcus garvieae [J]. Journal of Shellfish Research, 28(4):931- 937. doi:10.2983/035.028.0424.

[6] Arunkumar E, Bhuvaneswari S, Anuradha C V. 2012. In- tervention study in obese mice with astaxanthin, a marine carotenoid-effects on insulin сигнализации и провоспалительных цитокинов[J]. Food & Function, (2): 120-126. doi: 10.1039/c 1fo 10161G.

[7] Bolger A M, Lohse M, Usadel B. 2014. Trimmomatic: a flexi- ble trimmer for Illumina sequence data [J].  Bioinforma- tics , 30(15): 2114-2120. doi : 10.1093 / bioinformatics / btu 170.

[8] Budd A M, Hinton T M, Tonks M, Cheers S, Wade N M. 2017. быстрое расширение генов пигментации у пенеидных креветок с абсолютным сохранением функции [J ]. Journal of Experimental Biology, 220(22): 4109 -4118. doi: 10. 1242/jeb.164988.

[9] Conesa A, Götz S, García-Gómez J M, Terol J, Talón M, Ro- bles M. 2005. Blast2GO: универсальный инструмент для аннотирования, визуализации и анализа в ［J］ исследований функциональной геномики. Bioinformatics, 21(18):3674-3676. doi:10.1093/bio-    informatics/bti610.

[10] Du X D, Song K, Wang J P, Cong R H, Li L, Zhang G F. 2017. Проект генома и SNPs, ассоциированные с накоплением каротиноидов в аддукторных мышцах лаврового гребешка ( Argo- pecten irradians) [J]. Journal of Genomics, 5: 83-90. doi: 10.7150/jgen.19146.

[11] During A, Dawson H D, Harrison E H. 2005. Транспорт каротиноидов снижается, а экспрессия липидных транс-портеров SR-BI, NPC1L1 и ABCA1 снижается в клетках Caco-2, обработанных эзетимибом [J].  The Journal of Nutrition, 135(10): 2305-2312. doi:10.1093 /jn / 135.10. 2305.

[12] Fan S G, Wang F, Xie Z F, Zhao C, Wang P F, Yan L L, Wang X F, Xu Y H, Qiu L H. 2021. Molecular charac- terisation and functional analysis of scavenger receptor класса B из черной тигровой креветки (Penaeus monodon) [J].  Электронный журнал биотехнологии, 51: 40-49. doi: 10. 1016/j.ejbt.2021.03.003.

[13] Ford N A, Clinton S K, von lintig J, Wyss A, Erdman J W. 2010. потеря экспрессии каротин-9 ',10 '-монооксигеназы увеличивает концентрацию ликопина в сыворотке и тканях у мышей, питающихся ликопином [J]. Journal of Nutrition, 140(12): 2134-2138. doi:10.3945/jn.110.128033.

[14] Grabherr M G, Haas B J, Yassour M, Levin J Z, Thompson DA, Amit I, Adiconis X, Fan L, Raychowdhury R, Zeng Q D, Chen Z H, Mauceli E, Hacohen N, Gnirke A, Rhind N, di Palma F, Birren B W, Nusbaum C, Lindblad-Toh K, Friedman N, Regev A. 2011. полноразмерный транскриптом как-    sembly from RNA-Seq data without a reference genome ［J］. Nature Biotechnology, 29(7): 644-652. doi:10.1038/ nbt.1883.

[15] Gutiérrez M S, Rojas M C, Sepúlveda D, Baeza M, Cifuentes V, Alcaíno J. 2015. Molecular characterization and func- tional analysis of cytochrome b5 reductase (CBR) enco- ding genes from the carotenogenic yeast Xanthophyllomy- ces dendrorhous [J]. PLoS One, 10(10): e0140424. doi: 10.1371/journal.pone.0140424.

[16] Jin Y, Li S H, Yu Y, Zhang C S, Zhang X J, Li F H. 2021. Transcriptome analysis makes insights into the mecha- nism of astaxanthin enrichment in a mutant гребневой  хвостовой белой креветки Exopalaemon carinicauda[J].  Genes (Basel), 12(5):618. doi:10.3390/genes 12050618.

[17] Jin Y, Yu Y, Zhang C S, Li S H, Zhang X J, Li F H. 2020. Характеристика и функциональный анализ бета-каро-тин оксигеназа-подобных генов в каротиноидах метаболизме гребнехвостой белой креветки Exopalaemon carinicauda[J]. Fron- tiers in Physiology, 11: 745. doi: 10.3389/fphys. 2020.00745.

[18] Kiefer C, Sumser E, Wernet M F, von Lintig J. 2002. Рецептор класса B scavenger mediates the cellular uptake of ca-.  ротеноидов у дрозофилы[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99 (16): 10581-10586. doi:10.1073/pnas.162182899.

[19] Kishimoto Y, Yoshida H, Kondo K. 2016. Потенциальные антиате-.  росклеротические свойства астаксантина [J]. Marine Drugs, 14 (2): 35. doi:10.3390/md 14020035.

[20] Li X, Ning X H, Dou J Z, Yu Q, Wang S Y, Zhang L L, Wang S, Hu X L, Bao Z M. 2015. гена SCD из Mol-.  lusca и его регуляция в обогащенных каротиноидами морских гребешках ［J］. Gene, 564(1): 101-108. doi: 10.1016/j.gene.2015. 02.071.

[21] Liu H L, Zheng H P, Zhang H K, Deng L H, Liu W H, Wang S Q, Meng F, Wang Y J, Guo Z C, Li S K, Zhang G F. 2015. de novo транскриптома благородного гребешка, Chla- mys nobilis с упором на поиск транскриптов для окраски, основанной на кароте - ноиде [J]. BMC Genomics, 16(1): 44. doi: 10.1186/s 12864-015-1241-x.

[22] Lizuka M, Ayaori M, Uto-kondo H, Yakushiji E, Takiguchi S, Nakaya K, Hisada T, Sasaki M, Komatsu T, Yogo M, Kishimoto Y, Kondo K, Ikewaki K. 2012. Астаксантин усиливает экспрессию ATP-связывающего кассетного транспортера A1 / G1 и эффлюкс холестерина из макрофагов[J]. Jour- nal of Nutritional Science and Vitaminology, 58(2): 96 - 104. doi:10.3177/jnsv.58.96.

[23] Madaro A, Torrissen O, Whatmore P, Lall S P, Schmeisser J, Verlhac Trichet V, Olsen R E. 2020. красный и белый лосось (Oncorhynchus tshawytscha ): различия в транскриптомном профиле мышц, печени и пилоруса ［J］. Морская биотехнология, 22(4):581-593. doi:10.1007/A.

[24] Amit I, Adiconis X, Fan L, Raychowdhury R, Zeng Q D, Chen Z H, Mauceli E, Hacohen N, Gnirke A, Rhind N, di Palma F, Birren B W, Nusbaum C, Lindblad-Toh K. Friedman N, Regev A. 2011. полноразмерного транскриптома как...    sembly from RNA-Seq data without a reference genome ［J］. Nature Biotechnology, 29(7): 644-652. doi:10.1038/ nbt.1883.

[25] Gutiérrez M S, Rojas M C, Sepúlveda D, Baeza M, Cifuentes V, Alcaíno J. 2015. Molecular characterization and func- tional analysis of cytochrome b5 reductase (CBR) enco- ding genes from the carotenogenic yeast Xanthophyllomy- ces dendrorhous [J]. PLoS One, 10(10): e0140424. doi: 10.1371/journal.pone.0140424.

[26] Jin Y, Li S H, Yu Y, Zhang C S, Zhang X J, Li F H. 2021. Transcriptome analysis makes insights into the mecha- nism of astaxanthin enrichment in a mutant гребневой  хвостовой белой креветки Exopalaemon carinicauda[J].  Genes (Basel), 12(5):618. doi:10.3390/genes 12050618.

[27] Jin Y, Yu Y, Zhang C S, Li S H, Zhang X J, Li F H. 2020. Характеристика и функциональный анализ бета-каро-тен оксигеназоподобных генов в каротиноидах метаболизме гребнехвостой белой креветки Exopalaemon carinicauda[J]. Fron- tiers in Physiology, 11: 745. doi: 10.3389/fphys. 2020.00745.

[28] Kiefer C, Sumser E, Wernet M F, von Lintig J. 2002. Рецептор класса B scavenger mediates the cellular uptake of ca-.  ротеноидов у дрозофилы[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99 (16): 10581-10586. doi:10.1073/pnas.162182899.

[29] Kishimoto Y, Yoshida H, Kondo K. 2016. Потенциальные антиате-.  росклеротические свойства астаксантина [J]. Marine Drugs, 14 (2): 35. doi:10.3390/md 14020035.

[30] Li X, Ning X H, Dou J Z, Yu Q, Wang S Y, Zhang L L, Wang S, Hu X L, Bao Z M. 2015. гена SCD из Mol-.  lusca и его регуляция в обогащенных каротиноидами морских гребешках ［J］. Gene, 564(1): 101-108. doi: 10.1016/j.gene.2015. 02.071.

[31] Liu H L, Zheng H P, Zhang H K, Deng L H, Liu W H, Wang S Q, Meng F, Wang Y J, Guo Z C, Li S K, Zhang G F. 2015. de novo транскриптома благородного гребешка, Chla- mys nobilis с упором на поиск транскриптов для окраски, основанной на кароте - ноиде [J]. BMC Genomics, 16(1): 44. doi: 10.1186/s 12864-015-1241-x.

[32] Lizuka M, Ayaori M, Uto-kondo H, Yakushiji E, Takiguchi S, Nakaya K, Hisada T, Sasaki M, Komatsu T, Yogo M, Kishimoto Y, Kondo K, Ikewaki K. 2012. Астаксантин усиливает экспрессию ATP-связывающего кассетного транспортера A1 / G1 и эффлюкс холестерина из макрофагов[J]. Jour- nal of Nutritional Science and Vitaminology, 58(2): 96 - 104. doi:10.3177/jnsv.58.96.

[33] Madaro A, Torrissen O, Whatmore P, Lall S P, Schmeisser J, Verlhac Trichet V, Olsen R E. 2020. красный и белый лосось (Oncorhynchus tshawytscha ): различия в транскриптомном профиле мышц, печени и пилоруса [J]. Морская биотехнология, 22(4):581-593. doi:10.1007/