《Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics》：Massive expansion of
Hsp70 family genes in the mussel
Mytilus coruscus reveals their adaptability to dynamic environments
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时间：2026年09月23日来源：Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics 2.2
尽管Hsp70执行保守的核心功能，但Hsp70家族的基因拷贝数在不同物种间存在很大差异。例如，秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）各含有14个Hsp70基因，果蝇（Drosophila melanogaster）有11个，而人类（Homo sapiens）有17个（Daugaard等, 2007）。人类的17个Hsp70基因被分为7个不同的进化分支，某些分支间的C端（底物结合）结构域差异显著（Brocchieri等, 2008）。在人类Hsp70成员中，9种典型Hsp70（Hspa1a、Hspa1b、Hspa1l、Hspa2、Hspa6、Hspa7、Hspa8、Hspa5和Hspa9）同时具有ATP结合结构域（ABD）和底物结合结构域（SBD）。其余8种非典型Hsp70具有多样化的C端SBD，包括完整的（Hspa13和Hspa14）、高度分歧的（Hspa4和Hspa4L）以及完全替代的C端SBD（Hspa12a和Hspa12b）（Brocchieri等, 2008）。C端结构域的These differences may endow different Hsp70s with different roles.→ "C端结构域的这些差异可能赋予不同的Hsp70不同的功能（Daugaard等, 2007; Brocchieri等, 2008）。""Hsp70 has been used as a biomarker in numerous studies (K?hler et al., 1992; Zanger et al., 1996; Nadeau et al., 2001; Mello et al., 2012; Silva-Zacarin et al., 2012; Taylor et al., 2013; Ansoar-Rodríguez et al., 2016; Coelho et al., 2017), primarily because it can reflect potential environmental changes via gene expression, and its abundance can also be modulated depending on the organism's status."→ "Hsp70已被用作众多研究中的生物标志物（K?hler等, 1992; Zanger等, 1996; Nadeau等, 2001; Mello等, 2012; Silva-Zacarin等, 2012; Taylor等, 2013; Ansoar-Rodríguez等, 2016; Coelho等, 2017），主要因为它可以通过基因表达反映潜在的环境变化，并且其丰度也可根据生物体状况进行调节。""As sensitive, general, and efficient stress-responsive chaperones distributed in almost all subcellular compartments (cytoplasm, mitochondria, endoplasmic reticulum, and nucleus), Hsp70s act as a core component in the cellular defense system, playing vital roles in cellular damage repair and organismal homeostasis maintenance (Sabirzhanov et al., 2012; Mishra and Palai, 2014)."→ "作为分布在几乎所有亚细胞区室（细胞质、线粒体、内质网和细胞核）中的敏感、通用且高效的应激响应伴侣蛋白，Hsp70作为细胞防御系统的核心组成部分，在细胞损伤修复和生物体稳态维持中起着至关重要的作用（Sabirzhanov等, 2012; Mishra和Palai, 2014）。"第三段："Marine bivalves inhabit highly dynamic environments, ranging from intertidal areas to deep sea and from polar to tropical regions."→ "海洋双壳类栖息在高度动态的环境中，从潮间带到深海，从极地到热带地区均有分布。""Bivalve Hsp70s can respond to various environmental stressors, including heat, hypoxia, pathogen infection, heavy metal, and salinity fluctuation (Franzellitti et al., 2005; Hamer et al., 2004; Hu et al., 2022; Liu et al., 2014; Zhu et al., 2016)."→ "双壳类Hsp70可响应各种环境应激物，包括热、缺氧、病原感染、重金属和盐度波动（Franzellitti等, 2005; Hamer等, 2004; Hu等, 2022; Liu等, 2014; Zhu等, 2016）。""Research has shown that Hsp70 genes are expanded in various species, such as oysters, scollops, pearl oyster, clams, and mussels, which enhances their ability to cope with abiotic and biotic stresses (Cheng et al., 2016; Takeuchi et al., 2016; Sun et al., 2017; Hu et al., 2019; Yan et al., 2019; Peng et al., 2020; Wei et al., 2020; Hu et al., 2022; Lu et al., 2024; Lu et al., 2025)."→ "研究表明，Hsp70基因在多个物种中发生了扩增，如牡蛎、扇贝、珍珠贝、蛤类和大贝，这增强了它们应对非生物和生物应激的能力（Cheng等, 2016; Takeuchi等, 2016; Sun等, 2017; Hu等, 2019; Yan等, 2019; Peng等, 2020; Wei等, 2020; Hu等, 2022; Lu等, 2024; Lu等, 2025）。""Mussel M. coruscus is widely distributed in China, Japan, Korea, and the Far East of Russia (Koehn, 1991)."→ "菲律宾短耳丁蛎（Mytilus coruscus）广泛分布于中国、日本、韩国和俄罗斯远东地区（Koehn, 1991）。""This edible mussel M. coruscus is valued for its large-body size, high nutrition, delicious taste, favorable market price, and sustainability (Zhu et al., 2023)."→ "这种食用贝类因个体大、营养价值高、味道鲜美、市场价格优良和可持续性而备受重视（Zhu等, 2023）。""The M. coruscus, as an intertidal bivalve, often encounters various environmental challenges, including low salinity, high temperatures, hypoxia, and heavy metal stress (Xu et al., 2016; Khan et al., 2021; Dong et al., 2023; Xiong et al., 2024; Li et al., 2026)."→ "作为潮间带双壳类动物，菲律宾短耳丁蛎经常面临各种环境挑战，包括低盐度、高温、缺氧和重金属应激（Xu等, 2016; Khan等, 2021; Dong等, 2023; Xiong等, 2024; Li等, 2026）。""Previous studies have evidenced the involvement of fractional Hsp70 genes in heat stress response of M. coruscus (Dong et al., 2023; Li et al., 2026)."→ "先前的研究已证实，部分Hsp70基因参与了菲律宾短耳丁蛎的热应激响应（Dong等, 2023; Li等, 2026）。""However, systematic identification and functional explanation of the M. coruscus Hsp70 (Mco-Hsp70) gene family remain inadequate."→ "然而，对菲律宾短耳丁蛎Hsp70（Mco-Hsp70）基因族的系统鉴定和功能解释仍不充分。""In the present study, we systematically identified Mco-Hsp70 family members based on the genome and multiple de novo transcriptome datasets from the National Center for Biotechnology Information (NCBI)."→ "在本研究中，我们基于来自美国国家生物技术信息中心（NCBI）的基因组和多个从头转录组数据集，系统鉴定了Mco-Hsp70家族成员。""We further refined the phylogenetic classification, gene expansion events, tandem duplication patterns, and demonstrated expression patterns across diverse tissues, sequential larval developmental stages, and stress-responsive conditions of Mco-Hsp70 genes."→ "我们进一步完善了Mco-Hsp70基因的系统发育分类、基因扩增事件、串联重复模式，并展示了其在不同组织、连续幼虫发育阶段和应激响应条件下的表达模式。""The findings offer valuable insights into the biological roles of Hsp70 in molluscan environmental adaptation, support its use as a marine biomarker, and lay the foundation for exploring the evolution of the Hsp70 gene family in marine bivalves."→ "这些发现为深入了解Hsp70在软体动物环境适应中的生物学作用提供了有价值的见解，支持了其作为海洋生物标志物的应用，并为探索Hsp70基因族在海洋双壳类中的进化奠定了基础。"现在对各节摘要进行翻译："M. coruscus中Hsp70的鉴定"→ "M. coruscus中Hsp70的鉴定""菲律宾短耳丁蛎的基因组组装和注释文件从GigaDB下载（Yang等, 2021）。""基于保守的Hsp70结构域（PF00012），使用HMMER程序（默认参数）鉴定了菲律宾短耳丁蛎中Hsp70家族的完整成员集合（Wheeler和Eddy, 2013）。""从NCBI（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/）下载的虾夷扇贝（Patinopecten yessoensis）Hsp70家族完整集合被用作查询序列，与菲律宾短耳丁蛎基因组进行比对搜索。""Mco-Hsp70的鉴定与基因组特征分析""共从菲律宾短耳丁蛎基因组和转录组中鉴定出97个Mco-Hsp70基因（图1，表S3），这些基因被分为9个亚家族。6个亚家族（Hspa4、Hspa8、Hspa9、Hspa13、Hspa14和Hyou1）仅含单拷贝（图1），而3个亚家族（Hspa5、Hspa12和Hsp70B2）显示出明显的基因扩增，其中Hspa12包含77个（79.38%）基因，Hspa5包含4个，Hsp70B2包含10个。扩增的Hspa12是该家族的优势成员。Mco-Hsp70基因……""讨论"→ "讨论""海洋环境化学变化和污染持续增加对海洋生物尤其是沿海双壳类的多种应激。菲律宾短耳丁蛎（M. coruscus）是一种高经济价值的潮间带养殖贝类，严重依赖耐应激分子来适应波动环境。Hsp70家族是菲律宾短耳丁蛎中重要的应激响应细胞保护性伴侣蛋白（Liu等, 2014; Kim和Kang, 2015; Li等, 2026），但关于其……""结论"→ "结论""在菲律宾短耳丁蛎中共鉴定出97个Hsp70基因，其中Hspa12、Hsp70B2和Hspa5表现出明显的扩增。串联重复驱动了基因扩增。基因扩增和序列变异赋予Mco-Hsp70基因多样的功能，有助于缓解各种生物和非生物应激，这一点通过表达谱的多样性得到了证实。总之，我们发现Mco-Hsp70通过扩增实现了功能分化，并对不同的……""CRediT作者贡献声明"→ "CRediT作者贡献声明""Yanfei Cao: Writing – original draft, Formal analysis, Data curation."→ "曹燕飞：原创稿件撰写，形式分析，数据整理。""Wenjing Zhang: Data curation."→ "张文静：数据整理。""Jiameng Bi: Data curation."→ "毕家梦：数据整理。""Xiaxia Wei: Data curation."→ "魏霞霞：数据整理。""Xinwei Xiong: Writing – review & editing, Conceptualization."→ "熊新伟：审稿与编辑，概念设计。""Xiao Liu: Writing – review & editing, Supervision, Funding acquisition, Conceptualization."→ "刘晓：审稿与编辑，监督，资金获取，概念设计。""Ethical approval/ethical conduct of research"→ "伦理批准/研究伦理""Not applicable."→ "不适用。""Consent for publication"→ "出版同意""Not applicable."→ "不适用。""Funding"→ "资金支持""This work was supported by the Special Grant of Zhoushan for Breeding Aquatic Animals (2024Y001-2)."→ "本研究由舟山水产动物育种专项基金资助（2024Y001-2）。""Uncited reference"→ "未引用参考文献""Zhu et al., 2023"→ "Zhu等, 2023""Declaration of competing interest"→ "利益冲突声明""The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper."→ "作者声明他们不存在任何可能影响本文报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。"底部："Yanfei Cao|Wenjing Zhang|Jiameng Bi|Xiaxia Wei|Xinwei Xiong|Xiao Liu"→ "曹燕飞|张文静|毕家梦|魏霞霞|熊新伟|刘晓"现在让我编译完整的翻译后HTML。我需要注意保留所有HTML标签和属性。现在让我写出完整的翻译后HTML。还有一个考虑——我应该将"Introduction"保留为"引言"还是"介绍"？在科学论文中，"Introduction"通常翻译为"引言"或"绪论"。我使用"引言"。另外，"Section snippets"——这是发布平台的一个特定功能。我可以翻译为"节选摘要"或保持原样。我将其翻译为"各节摘要"。实际上，让我重新考虑一下。"Section snippets"可以翻译为"各节摘要"或"章节摘要"。我使用"各节摘要"。好的，让我也思考一下"Hard-shell mussel"——这指的是特定类型的贻贝。"Hard-shell"可以翻译为"硬壳"。但完整的名称"Hard-shell mussel M. coruscus"——Mytilus coruscus在中文中通常称为菲律宾短耳丁蛎，也被称为青口或淡菜。但在这个上下文中，"Hard-shell"可能指的是特定的俗名。为了保险起见，我将它翻译为"硬壳贻贝M. coruscus"。实际上，我更常见"菲律宾短耳丁蛎"在中文文献中使用。让我使用那个。实际上等等，我需要考虑一下。"Hard-shell mussel"不是M. coruscus的标准中文名称。标准中文名称是菲律宾短耳丁蛎或短耳丁蛎。"Hard-shell"可能是一个误译或替代俗名。在讨论部分，"Hard-shell mussel M. coruscus"应该翻译为"菲律宾短耳丁蛎（M. coruscus）"，因为那是被接受的中文名称。实际上，再次查看，"Hard-shell mussel"可能指的是与一些其他贻贝相比M. coruscus的壳相对较硬。但标准的中文名称是菲律宾短耳丁蛎。我将使用那个。让我也检查一件事情。文本说"Caenorhabditis elegans and Saccharomyces cerevisiae contain 14 Hsp70 genes, respectively"。这意味着每个含有14个Hsp70基因。让我准确翻译这一点。"秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）和酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）各含有14个Hsp70基因"但等等，我应该检查一下：原文说的是"respectively"指的是各14个吗？"Caenorhabditis elegans and Saccharomyces cerevisiae contain 14 Hsp70 genes, respectively"——是的，这意味着每个有14个基因。好的，现在让我编写完整的输出。对于引言标题，我将使用"引言"（Introduction）。让我现在编译所有内容。我需要非常小心地保留所有HTML标签和属性。
