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表1 精选文章研究概览

氟苯尼考对肉鸡肝损伤机制研究

研究结果： 抗生素滥用对人和动物的安全造成了严重危害。兽用抗生素氟苯尼考（FFC）在肉鸡的养殖中存在普遍的滥用，以提高肉鸡的存活率和生长速度，但其会对肉鸡产生不可避免的影响，尤其是肝脏损伤。本研究利用RNA-seq和TMT同位素标记蛋白组技术，从转录组和蛋白质组学角度研究FFC引起肝脏损伤的关键靶点，为FFC在肉鸡中的合理使用提供依据。研究将60只肉鸡分为对照和FFC两组，对照组不处理，FFC组连续给药5d，统计体重并采集肝脏进行实验研究。实验结果表明，与对照组相比，FFC能显著抑制肉鸡的增重，显著抑制肝组织CYP1A1和CYP2H1的表达，说明其对肝脏功能造成损伤。通过整合转录组和蛋白组数据发现，FFC可以通过干扰UGT2A1、GSTT1及其调控蛋白的表达，从而影响肉鸡肝脏药物代谢能力，导致药物在肝脏积累，进一步损伤肝功能；同时，FFC通过影响acox2、FABP1等基因及其调控蛋白的表达，进而影响肉鸡肝脏的脂质代谢，从而对肉鸡造成损伤。本研究为后续FFC在肉鸡上的使用提供建议。

图1 蛋白质和基因差异表达图

斜纹夜蛾对不同水平铅胁迫反应研究

研究结果： 重金属是影响不同营养水平生物的主要污染物。草食昆虫在金属的生物学富集和最终的生物放大过程中扮演重要的功能。本研究使用RNA-seq和iTRAQ定量标记方法，对低浓度铅暴露环境（12.5mg PB/kg，PBL）和高浓度铅暴露环境（100mg PB/kg，PBH）的斜纹夜蛾幼虫的分子变化进行研究。研究表明，与正常生长的幼虫相比，暴露于PBL和PBH的幼虫，分别鉴定出了l392个和1630个差异表达基因；58个和114个差异表达蛋白。PBL主要上调的过程包括碳水化合物、蛋白质和脂肪代谢，而在异源生物降解和代谢途径相关的细胞色素P450水平降低。与之相反，PBH作用下幼虫体内主要上调的基因簇和蛋白被细胞色素P450、药物代谢-细胞色素P450等药物代谢酶富集，而下调的基因和蛋白则与脂类和蛋白质代谢和生长过程密切相关，这些结果表明，暴露于PBL的斜纹夜蛾幼虫可以促进食物的消化和吸收，优先生长而不是解毒；而暴露于PBH的斜纹夜蛾幼虫则减少了食物的消化和吸收，并将有限的能量用于解毒而不是生长。这些结果解释了重金属胁迫对昆虫生活史特征的剂量依赖性影响，其中低水平的重金属胁迫诱导刺激，而高水平的重金属胁迫在转录组和蛋白组水平上引起抑制。研究为昆虫重金属耐受性、环境适应性研究提供基础。

图2 斜纹夜蛾对PBL和PBH反应的可能分子机制

油茶种子成熟过程相关代谢产物积累规律研究

研究结果： 油茶是世界上重要的油料作物，具有极高的生态、经济和药用价值。其种子在成熟过程中会经历一系列的复杂生理生化变化，主要体现在油脂品质相关代谢物的积累和转化。本研究利用RNA-seq和ITRAQ技术，对不同成熟度油茶种子的转录组和蛋白质组图谱进行了平行分析。对不同发育阶段的样本进行成对比较时，共识别出16530个差异转录本和1228个差异蛋白质。差异转录本和蛋白中有317个存在共表达关系，大多数参与代谢过程、α-亚麻酸代谢和谷胱甘肽代谢过程。总黄酮含量随着种子的成熟逐渐降低，脂肪酸含量一般在脂肪积累期达到峰值；这些结果与相应通路中基因或蛋白的调控模式基本一致。使用加权基因共表达网络分析(WGCNA)，进一步鉴定了6个与类黄酮、油和脂肪酸合成代谢相关的独特模块，这些模块包含类似于转录因子(TFs)的枢纽基因或蛋白，如MIKC型MADS转录因子(MIKC_MADS)、B型反应调节蛋白(ARR-B)、碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)。根据已知的代谢途径和WGCNA联合分析，筛选出5种共表达转录本和蛋白，如：肉桂醇脱氢酶(CADs)、咖啡酸3-O-甲基转移酶(COMT)、黄酮醇合成酶(FLS)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL) 。最后，使用 qRT-PCR验证，结果表明转录组测序数据可靠。使用多组学研究，揭示了海南岛油茶种子成熟过程的动态变化，不仅揭示了关键候选基因和蛋白的时间特异性表达，也为油茶种子的遗传改良提供了科学依据。

图3 油茶种子发育过程中黄酮生物合成相关生化途径

冬青栎幼苗对干旱胁迫反应的转录本和蛋白质谱变化研究

研究结果： 冬青栎是一种横跨地中海盆地的天然优势树种，具有极高的生态意义和经济意义，与其他林业物种一样，生长受到干旱胁迫影响。本研究对28日龄幼苗进行干旱诱导，构建对照组和干旱诱导组，并在17天和24天后分别采样，使用转录组和蛋白组技术对幼苗叶片进行分析。第17天时，鉴定出了312个上调转录本和95个表达量上调蛋白，560个下调转录本和103个下调蛋白，；24天时，鉴定出了308个上调转录本和124个上调蛋白，776个下调转录本和97个下调蛋白。与正常生长幼苗相比，代谢相关的转录本和蛋白质下调，而与基因胁迫相关的转录本和蛋白质上调。通过差异分析，构建基因和蛋白的相互作用网络，发现从17天和24天可以观察到的基因产物分别减少了16个和13个。第24天主要观察到的是参与细胞对DNA损伤/修复反应和热响应相关。通过对可变数据进行分析，发现4个基因产物(即FtSH6、CLPB1、CLPB3和HSP22)在两个采集时间点在两个组学水平上积累，这是首次在森林物种的干旱响应中研究这四种基因产物。这些分子和蛋白酶可作为潜在的耐旱性标记，用于优良、抗逆基因型的筛选和育种。

图4 第17天和24天差异转录本和蛋白质的相互作用网络

金属污染对牡蛎的不同毒理效果研究

研究结果： 珠江三角洲已经是世界上工业化最活跃的地区，高密度的工业活动导致了当地的微量金属高水平，并对当地生物体造成影响。根据不同空间上的微量金属分布不同，在三个地点QA站（金属含量低），JZ站（高Cd），LFS站（Cu、Zn、Cr、Ni含量高）采集香港牡蛎，构建对照组（QA）和两个毒性实验组（JZ、LFS）。通过PCA分析区分牡蛎中的优势金属，使用RNA-seq和iTRAQ技术研究它们的转录本和蛋白质谱。在蛋白质和RNA水平，鉴定出了两个毒性实验组的70个差异表达蛋白质。其中8个差异蛋白质的改变，表明Ag对线粒体和内质网存在潜在影响。在高Cd（JZ站）的牡蛎中特异性发现了由Cd主要影响的对DNA复制和转录的遗传毒性；LFS站中，由于Cu、Zn、Cr、Ni的过度富集，造成了细胞骨架和染色体相关蛋白的结构损伤。同时研究发现，增强tRNA生物合成和外切体活性可能有助于减轻牡蛎所收到的金属毒性。本研究为牡蛎在蛋白质和RNA水平对于多种微量金属胁迫的响应及其分子变化提供了全面的信息。

图5 两组差异表达的蛋白质和基因的表达水平丰度图