泥蟹新型卵黄蛋白原SpVTG3的分子结构解析及其在胚胎发育中的调控机制

本研究针对泥蟹(Scylla paramamosain)胚胎发育关键营养源问题，首次从胚胎转录组中发现新型卵黄蛋白原基因Spvtg3。通过RNA干扰技术证实其通过调控GAP junction/Wnt/MAPK信号通路及脂代谢途径，影响胚胎附肢形成期发育效率，为甲壳动物人工育苗提供分子靶点。

　　

在东南沿海的泥蟹养殖产业中，野生苗种过度捕捞导致资源锐减，而人工育苗成功率不足10%的困境持续制约产业发展。这一现状背后隐藏着关键科学问题：决定胚胎发育质量的核心营养因子尚未明确。卵黄蛋白原(Vitellogenin, VTG)作为卵生动物胚胎发育的主要营养载体，在甲壳动物中已发现多个亚型，但既往研究多集中于卵巢发育相关的VTG1和免疫相关的VTG2，对胚胎期特异性表达的VTG亚型认知存在显著空白。

集美大学渔业学院的研究团队通过胚胎转录组分析，首次鉴定出泥蟹新型卵黄蛋白原基因Spvtg3。该基因编码的281.45 kDa蛋白具有典型LPD_N/DUF1943/vWD结构域，在五对附肢形成期表达量激增。研究采用脂质体介导的RNA干扰技术，结合转录组-代谢组联合分析，发现SpVTG3通过调控溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)代谢和GAP junction/Wnt/MAPK信号通路，影响sox21/eg/sox2等发育关键基因表达。相关成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。

关键技术包括：1)基于福建诏安野生泥 crab样本的时空表达谱分析；2) liposome介导的Spvtg3-dsRNA胚胎干扰；3) Illumina转录组与LC-MS代谢组联合分析；4) 系统发育树构建与蛋白结构预测。

【Cloning and characterization of Spvtg3】
通过RACE技术获得9840 bp全长cDNA，序列分析显示其编码的SpVTG3与甲壳动物apoCr(载脂甲壳蛋白)家族同源，但与VTG1/2进化分支显著不同。三级结构预测揭示其vWD结构域可能参与蛋白相互作用。

【Structure analysis of Spvtg3】
系统发育分析表明SpVTG3属于载脂蛋白超家族新成员，其DUF1943结构域在甲壳纲中高度保守，提示该区域可能参与脂质转运功能。

【Functional verification】
RNAi实验显示干扰组胚胎孵化率降低42.3%，畸形率增加5.8倍。代谢组检测到LPE(16:0/18:1)等34种脂类代谢物异常，转录组发现MAPK信号通路中egr/erk等基因显著下调。

【Conclusion】
该研究首次证实VTG3亚型在甲壳动物胚胎发育中的不可替代作用，揭示其通过"脂质代谢-信号通路"双调控模式影响发育进程。不仅完善了甲壳动物卵黄蛋白的理论体系，更为泥蟹人工育苗提供了Spvtg3-LPE这一精准调控靶点，对解决苗种产业化瓶颈具有重要实践价值。Zhaowei Zhong等特别指出，SpVTG3可能代表载脂蛋白家族的新功能分支，其与核受体nr2e1的协同机制值得后续深入研究。