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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
大陸性氣候地區的沿海淡水環境物種經歷明顯的季節性溫度變化。應對漫長寒冷的冬季和炎熱的夏季需要特定的生理和行為適應。貝加爾湖特有的片腳類動物，Eulimnogammarus verrucosus 和 Eulimnogammarus cyaneus，全年都表現出較高的代謝活性； E. verrucosus 甚至在冬季繁殖。相較之下，分佈廣泛的全北片腳類Gammarus lacustris則以休眠狀態越冬。本研究調查了暴露於低水溫的 E. verrucosus、E. cyaneus 和 G. lacustris 的轉錄組特徵。片腳類動物暴露在 1.5°C 和 12°C（分別對應貝加爾湖沿岸冬季和夏季平均水溫）下個月。在 1.5°C 時，G. lacustris 顯示出核醣體生物發生和 mRNA 加工基因的上調，以及與生長、繁殖和運動活動相關的基因的下調，表明體細胞維持的能量分配增強。我們的結果表明絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）信號通路參與冬眠的準備；肌動蛋白細胞骨架途徑基因的下調可能與觀察到的 G. lacustris 在 1.5°C 時的低運動活性有關。在 1.5°C 和 12°C 暴露條件下，疣狀 E. verrucosus 和 E. cyaneus 轉錄組之間的差異遠小於 G. lacustris。在疣狀 E. verrucosus 中，冷暴露觸發的繁殖活動是透過相應基因的上調來表明的，而在 E. cyaneus 中，與線粒體功能相關的基因上調，表明該物種的寒冷補償。我們的數據闡明了貝加爾湖地區片腳類物種對冬季條件的不同適應背後的分子特徵。