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跨大陸的毒液研究:印度和中國印度青環海蛇(Hydrophis cyanocinctus)的蛋白質組學與轉錄組學分析
《Archives of Toxicology》:Cross-continental venom narratives: proteo-transcriptomic insights into Hydrophis cyanocinctus of India and China
【字體: 大 中 小 】 時間:2026年02月28日 來源:Archives of Toxicology 6.9
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海蛇毒素組學首次揭示印度藍環海蛇毒液蛋白譜及轉錄組特征,對比中國種群發現7644個上調基因和8557個下調基因,揭示翻譯、肽合成及能量代謝相關通路顯著激活,證實印度種群毒腺生物合成與代謝活性增強。
Hydrophis cyanocinctus(環紋海蛇)是一種廣泛分布的海洋蝰蛇,其毒液成分和基因表達特征在其地理分布范圍內仍知之甚少。本文首次提供了來自印度的該物種毒液及其毒腺的高分辨率蛋白質組學和轉錄組學分析結果。本研究通過比較印度和中國H. cyanocinctus毒腺的基因表達情況,揭示了毒腺機制、基因多樣性及其他調控生物學方面的種群間差異。利用LC–MS/MS技術對印度毒液進行分析,發現了2260種屬于主要蝰蛇毒素家族的肽類物質,包括短鏈三指神經毒素、肌毒素、多種長鏈神經毒素、多樣的磷脂酶A?異構體以及一系列抗出血和PLA?/金屬蛋白酶抑制劑,這些成分可能參與了內源性毒素的調節。互補RNA-seq分析從印度毒腺中獲得了1.91億條測序數據,共檢測到16,117個表達基因。差異表達基因分析顯示,不同種群之間存在7644個上調基因和8557個下調基因,其中6089個基因在印度(樣本數n=1)和中國(樣本數n=3)之間表現出持續性的差異表達。功能富集分析表明,在印度種群中,與翻譯、肽類生物合成、核糖體生成、RNA加工、線粒體呼吸和ATP合成相關的通路顯著上調,這表明印度的毒液生產狀態更為活躍,生物能量消耗較高。另一方面,通過de novo RNA-Seq分析及相關數據挖掘,發現了約63,000個新的基因序列,其中包括擴展的SVMPs(絲氨酸肽類毒素)、PLA?s(磷脂酶A?)和神經毒素譜系,這些成分具有不同的特征。綜上所述,這些發現展示了H. cyanocinctus在蛋白質組和RNA-Seq層面的高度多樣性,揭示了印度毒腺中生物合成和代謝活動的增強,并為印度環紋海蛇的毒液特性提供了重要見解。