非O1霍乱弧菌感染罗氏沼虾肝胰腺转录组分析

摘要

非O1霍乱弧菌是严重危害罗氏沼虾养殖生产的主要病原之一,为探究非O1霍乱弧菌感染罗氏沼虾引发的宿主免疫应答反应,采用接近半致死密度(1×10^(6)cfu/mL)的菌液对健康罗氏沼虾[体质量(7.22±0.46)g]进行人工感染,感染24 h取肝胰腺组织样本,基于Illumina Hiseq 2000测序平台开展罗氏沼虾感染个体与未感染个体肝胰腺组织的转录组测序。结果显示,所得序列经质控、组装后获得85794个单基因,平均长度1208 bp。与对照组相比,感染组共发现3236个差异表达基因,其中上调基因1745个,下调基因1491个,根据注释信息对差异表达基因进行筛选,获得16个免疫相关基因,其中C型凝集素3、丝氨酸蛋白酶抑制因子1等9个免疫基因表达量显著上升,血蓝蛋白、消道夫受体B等7个免疫基因表达量显著下降。对差异表达基因进行GO富集分析发现,免疫系统过程、抗氧化活性和对刺激的反应等与免疫相关的条目被显著富集;差异表达基因经KEGG富集分析显示,非O1霍乱弧菌感染可诱导罗氏沼虾吞噬体、ECM-受体互作通路、霍乱弧菌感染通路、白细胞跨内皮迁移通路、NOD样受体信号通路等多个免疫通路被显著富集,推测上述基因和通路可能在罗氏沼虾应对非O1霍乱弧菌感染的防御机制中起重要作用。随机选取8个免疫相关差异表达基因进行实时荧光定量PCR分析,其结果与RNA-seq具有相似的表达趋势,表明转录组测序结果可靠。本试验可为揭示罗氏沼虾防御病原非O1霍乱弧菌感染的分子机制提供基础数据。