《Aquaculture》：The conserved CGPC motif is essential for the antioxidant function of thioredoxin in
Cristaria plicata
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CpTrx 是从 C. plicata 中克隆而来的，并且在氧化应激下表达增加。
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保守
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CpTrx 是从 C. plicata 中克隆而来的，并且在氧化应激下表达增加。
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保守的 CGPC 动机对于 CpTrx 的抗氧化功能至关重要。
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CpTrx 能维持线粒体膜电位并减少细胞凋亡。
引言
Cristaria plicata 是一种重要的淡水贝类，用于珍珠生产（Wang et al., 2017）。然而，水产养殖实践使这种生物面临各种环境压力，包括水质恶化、温度波动和病原体感染（Gerdol and Venier, 2015; Copedo et al., 2023; Leung et al., 2024; Mu et al., 2025）。这些压力会引发活性氧 (ROS) 的过量产生，导致氧化应激（Moore, 2008; Trevisan and Mello, 2024），从而造成细胞损伤，在严重情况下导致细胞凋亡，进而影响贝类的生长和存活（Em et al., 2018; Khan et al., 2019）。因此，了解 C. plicata 的抗氧化防御系统具有 fundamental interest。
硫氧蛋白（Trx）是一种约 12 kDa 的还原酶，属于硫氧蛋白超家族（Yang et al., 2024）。Trx 通过清除细胞内的 ROS 和活性氮物种 (RNS) 来发挥抗氧化作用（Lu and Holmgren, 2014）。此外，Trx 还直接结合到凋亡信号调节激酶 1 (ASK1) 的 N 端调控域，从而抑制 ASK1 依赖的凋亡（Nishida and Otsu, 2006）。在哺乳动物中，已经鉴定出三种 Trx 同源物：胞质 Trx1、线粒体 Trx2 和精子特异性 Trx3（Xinastle-Castillo and Landa, 2022）。Trx 作为硫氧蛋白系统的一部分发挥作用，与硫氧蛋白还原酶 (TrxR) 和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADPH) 合作（Lu and Holmgren, 2014）。类似地，TrxR 也存在三种形式：胞质 TrxR1、线粒体 TrxR2 和睾丸特异性硫氧蛋白谷胱甘肽还原酶 (TGR)，每种形式都在不同的细胞亚区与相应的 Trx 同源物协同工作（Xinastle-Castillo and Landa, 2022）。
关于 Trx 功能的研究主要集中在模式生物上，包括 Homo sapiens（Kondo et al., 2006）、Mus musculus（Booze et al., 2016; Xu et al., 2024）和 Drosophila melanogaster（Bauer et al., 2002），而在双壳类动物中的研究相对较少。有一些报告描述了双壳类动物（如 Hyriopsis cumingii（Yang et al., 2025）和 Ruditapes philippinarum(Umasuthan et al., 2012）中的 Trx 基因，表明它们可能参与了对抗镉等环境压力的抗氧化反应（Hanana et al., 2019）、Lophocladia lallemandii（Box et al., 2009）和 Vibrio tapetis（Umasuthan et al., 2012）的抗逆机制。然而，双壳类动物的 Trx 是否可以直接清除 ROS 或抑制凋亡仍不清楚。此外，尽管保守的 Cys-Gly-Pro-Cys (CGPC) 动机对哺乳动物 Trx 的抗氧化和抗凋亡功能至关重要（Arnér and Holmgren, 2000），但尚不清楚这种动机是否在双壳类动物的 Trx 中也具有相同的功能。
Trx 被认为是一种关键的抗氧化酶，但其在氧化应激条件下在淡水双壳类动物中的功能作用仍不清楚。我们使用 H?O? 作为氧化应激源——H?O? 是超氧阴离子歧化的主产物，也是一种关键的氧化还原信号分子，同时也会产生有毒的 ROS，并能模拟内源性氧化失衡（Forman, 2007; Sies, 2024）。在这项研究中，我们鉴定并功能表征了来自 Cristaria plicata 的 CpTrx 基因。通过对保守的 CGPC 动机的突变处理，可以直接评估该位点是否对细胞保护活性至关重要。此外，还研究了 CpTrx 通过稳定线粒体膜电位来抵抗 H?O? 诱导的细胞凋亡的能力。这些发现定义了 Trx 在双壳类动物中介导的细胞保护的机制基础，并提供了关于淡水软体动物对抗氧化应激的适应策略的见解。
章节片段
实验动物
健康的 Cristaria plicata 样本取自中国江西省的鄱阳湖。这些双壳类动物的长度为 18 ± 5 cm，被饲养在连续充氧的水族箱（51 × 40 × 38 cm）中，处于受控条件下。水温维持在 25 ± 2°C，pH 值为 7.2 ± 0.1。每天喂食 Chlorella vulgaris。在正式进行压力实验之前，所有样本都已在实验室条件下适应了 3 周（21 天）。
CpTrx cDNA 序列的克隆及氨基酸序列分析
根据……
Cristaria plicata 的 CpTrx cDNA 序列分析
CpTrx 的全长 cDNA 为 1169 bp，包含一个 11 bp 的 5′-非翻译区（5′-UTR）、一个 318 bp 的开放阅读框（ORF）和一个 840 bp 的 3′-非翻译区（3′-UTR）。该基因的 ORF 编码了 105 个氨基酸，预测的蛋白质分子量为 11.79 kDa。CpTrx 具有一个保守的活性中心位点 “CGPC”（图 1）。
CpTrx 的系统发育树构建及氨基酸序列的相似性比对
来自 C. plicata 的 CpTrx 的系统发育树显示，CpTrx 与 Sinanodonta woodiana（KAL3869266.1）和 Eucyclogobius newberryi 处于同一分支。
讨论
CpTrx 基因编码一个 105 个氨基酸的肽（约 11.79 kDa），其中包含保守的 Cys-Gly-Pro-Cys 催化动机，这证实了它属于 Trx1 亚家族（Wei et al., 2012）。其与鱼类和软体动物同源物的序列相似度超过 50%，表明其跨物种具有进化保守性。CpTrx mRNA 的组织分布分析显示，在鳃、肝胰腺和外套膜中的表达水平显著较高。在软体动物中，肝胰腺组织起着核心作用。
CRediT 作者贡献声明
Maolin Feng：撰写初稿、可视化、方法论设计、实验设计及经费申请。 Jianqin Li：实验设计及数据分析。 Chungen Wen：文章修订与编辑、经费申请。
所有作者均已审阅最终手稿，并同意其在《Aquaculture》杂志上发表。
作者声明没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益或个人关系。
本研究得到了 现代农业产业技术体系支持项目（ZQT20180027）和
