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随着气候变化，海洋热浪加剧，鲍鱼受其影响面临生存危机。研究人员开展鲍鱼热应激转录组研究，整合 9 项 RNA-seq 数据，鉴定出 74 个核心差异表达基因（DEGs） 。这为鲍鱼保护和养殖提供依据，助力应对气候变化挑战。
在广袤的海洋世界里，鲍鱼，这种珍贵的海洋贝类，正面临着前所未有的生存挑战。气候的变化让海洋热浪愈发频繁和强烈，就像一场场来势汹汹的 “热风暴”，无情地席卷着海洋生物的栖息地。鲍鱼因行动能力有限，难以逃避高温海水的侵袭，成为了这场 “风暴” 中的重灾区。大量野生鲍鱼在热浪中死亡，养殖的鲍鱼也损失惨重，许多鲍鱼品种甚至被列入濒危物种名单。为了拯救鲍鱼种群，探寻它们应对热应激的遗传机制迫在眉睫。
来自詹姆斯库克大学（James Cook University）的研究人员勇敢地迎接了这个挑战，开展了一项关于鲍鱼热应激转录组响应的研究。他们精心收集并分析了多个不同鲍鱼物种及杂交种在热应激下的 RNA 测序（RNA-seq）数据，旨在找出鲍鱼应对热应激的核心基因和关键通路。这项研究成果发表在《BMC Genomics》杂志上，为鲍鱼的保护和养殖带来了新的希望。
研究人员采用了一系列先进的技术方法来开展研究。首先，通过在数据库中搜索相关关键词，他们收集了 9 项符合要求的研究数据，这些数据来自 7 种不同的鲍鱼物种和 3 种杂交种，涵盖了多种实验条件。接着，利用 FastQC 和 MultiQC 等工具进行数据质量控制，通过 Trimmomatic 进行数据修剪。之后，将数据映射到红鲍鱼（Haliotis rufescens）的参考转录组，并使用 RSEM 软件生成基因水平的读数计数。最后，运用 DESeq2 进行差异基因表达分析，筛选出差异表达基因（DEGs） 。此外，还借助 g:Profiler、STRING 等工具进行功能富集和网络分析。
差异基因表达分析
研究人员从 9 项研究中筛选出 74 个在至少 7 项研究中都呈现差异表达的基因，这些基因被视为应对热应激的 “核心响应基因”。其中，15 个基因在 8 项研究中共享，59 个基因在 7 项研究中共享。多数核心基因在热应激下表达上调，例如 SRSF10、WBP2NL和 XBP1 在所有检测到的研究中均上调；也有部分基因如 FUS、HNRNPAB 等始终下调。热休克蛋白（HSPs）在核心响应基因中占比超过 15%，不过在杂色鲍（Haliotis diversicolor）的研究中，HSP 基因作为差异表达基因的数量较少。主成分分析（PCA）显示，不同研究中，处理因素、物种和组织类型对基因表达均有影响。
功能富集和网络分析
对 74 个核心基因进行功能富集分析发现，它们主要富集在与蛋白质折叠和加工相关的基因本体（GO）术语上，特别是热休克蛋白基因和泛素 - 蛋白酶体系统（UPS）相关基因。STRING 网络分析识别出三个高度富集的簇，每个簇都包含特定的 HSPs 以及与蛋白质折叠相关的其他蛋白。加权基因共表达网络分析（WGCNA）则揭示了一个在处理组间高度显著的模块，该模块中的基因主要与蛋白质折叠和加工途径相关。
综合研究结果，研究人员确定了鲍鱼应对热应激的核心转录组响应。这些核心响应基因涉及蛋白质折叠、加工和调控等重要过程，为理解鲍鱼的热应激适应机制提供了关键线索。该研究意义重大，它为鲍鱼的保护和养殖提供了理论基础，有助于通过热激预处理、基因编辑、选择性育种和使用免疫刺激剂等手段，提高鲍鱼对热应激的耐受性，从而促进鲍鱼养殖业的可持续发展，也为其他受气候变化影响的海洋生物研究提供了借鉴。同时，研究也指出了不同鲍鱼物种对热应激响应存在差异，以及实验设计因素对研究结果的影响，为后续更深入的研究指明了方向 。
