综述:经济贝类热休克蛋白90的进化与功能研究

【字体: 时间:2025年09月07日 来源:Developmental & Comparative Immunology 2.7

编辑推荐:

  本综述系统梳理了经济贝类热休克蛋白90(HSP90)的分子特征与功能机制,揭示了其在应对病原感染、温度胁迫及重金属污染等生物/非生物胁迫中的关键作用。通过31个HSP90基因的进化分析与功能验证,为贝类抗逆育种(如牡蛎Crassostrea gigas、菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum)提供了分子靶点,并展望了单细胞测序、CRISPR等新兴技术的应用前景。

  

引言

软体动物作为水产养殖的重要经济物种,面临海洋热浪(MHWs)和病原体威胁的双重压力。研究表明,热休克蛋白家族(HSPs)尤其是HSP90在维持细胞稳态中发挥核心作用,其功能涉及蛋白质折叠、免疫调控及环境适应。

表征与进化

通过NCBI数据库筛选的31个贝类HSP90基因显示典型家族特征:包含保守的HSP90结构域,分子量约84-90 kDa。系统进化分析形成腹足纲(如鲍鱼Haliotis discus hannai)和双壳纲(如太平洋牡蛎Crassostrea gigas)两大分支,其中菲律宾蛤仔的HSP90存在1个正选择位点,暗示其环境适应潜能。

功能机制

温度胁迫:鲍鱼HSP90在35°C热应激下表达量提升3倍,通过抑制凋亡通路(如ER stress)保护鳃组织;病原响应:地中海贻贝(Mytilus galloprovincialis)的HSP90能结合弧菌病原相关分子模式(PAMPs);重金属解毒:海湾扇贝(Argopecten irradians)的HSP90与镉(Cd2+)结合后触发金属硫蛋白协同表达。

应用前景

基因组关联分析(GWAS)发现HSP90单核苷酸多态性(SNPs)与牡蛎夏季死亡率显著相关。未来可通过CRISPR-Cas9构建HSP90突变体,结合单细胞RNA测序解析其细胞特异性调控网络。

结论

HSP90作为贝类抗逆核心靶点,其多效性功能为水产育种提供新策略。亟待开发基于HSP90表达谱的贝类健康状态生物标志物,以应对气候变化下的养殖挑战。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号