大西洋鲑全基因组蛋白激酶组预测与表达谱分析揭示肌肉发育关键调控网络

【编辑推荐】本研究首次系统鉴定大西洋鲑（Salmo salar）1294个蛋白激酶基因（含1157个ePKs和137个aPKs），通过转录组分析揭示肌肉组织特异性表达的99种激酶，其功能富集于MAPK通路、钙信号传导等过程，为水产养殖物种的分子调控机制研究奠定重要基础。

　　

Highlight

蛋白激酶（PKs）作为细胞信号传导的核心调控者，其在大西洋鲑中的系统性研究尚属空白。本研究通过整合生物信息学手段，首次绘制了该物种迄今最完整的激酶组图谱——包含1157个真核蛋白激酶（ePKs）和137个非典型激酶（aPKs），其中酪氨酸激酶（TK）和钙调蛋白依赖性激酶（CAMK）家族最为丰富。

组织特异性表达模式

基于六种组织的转录组分析，我们发现肌肉组织存在显著激酶表达特征：99种激酶特异性高表达，53种低表达。功能分析揭示这些激酶通过调控肌肉分化（muscle differentiation）、钙离子信号（Ca²⁺ signalling）和MAPK通路（Mitogen-Activated Protein Kinase pathway）等过程，驱动鲑鱼肌肉发育的独特分子机制。

跨物种比较的启示

与人类激酶组的对比显示，尽管激酶家族结构高度保守，但两个物种仍存在特有激酶。例如，大西洋鲑中结构异常推定蛋白激酶（SAPPK）家族显著扩张，这可能与其水生环境适应性进化相关。这些发现不仅揭示了激酶在物种间的功能保守性，更为水产养殖的分子育种提供了潜在靶点。

Conclusion

本研究建立的鲑鱼激组资源库，为后续探索激酶在生理调控（如肌肉生长应激响应）和生物技术应用（如抗病品种选育）中的功能提供了全新视角。