Developing specific molecular biomarkers for thermal stress in salmonids
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pacific salmon (Oncorhynchus spp.) serve as good biological indicators of the breadth of climate warming effects on fish because their anadromous life cycle exposes them to environmental challenges in both marine and freshwater environments. Our study sought to mine the extensive functional genomic studies in fishes to identify robust thermally-responsive biomarkers that could monitor molecular physiological signatures of chronic thermal stress in fish using non-lethal sampling of gill tissue. RESULTS: Candidate thermal stress biomarkers for gill tissue were identified using comparisons among microarray datasets produced in the Molecular Genetics Laboratory, Pacific Biological Station, Nanaimo, BC, six external, published microarray studies on chronic and acute temperature stress in salmon, and a comparison of significant genes across published studies in multiple fishes using deep literature mining. Eighty-two microarray features related to 39 unique gene IDs were selected as candidate chronic thermal stress biomarkers. Most of these genes were identified both in the meta-analysis of salmon microarray data and in the literature mining for thermal stress markers in salmonids and other fishes. Quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) assays for 32 unique genes with good efficiencies across salmon species were developed, and their activity in response to thermally challenged sockeye salmon (O. nerka) and Chinook salmon (O. tshawytscha) (cool, 13-14 °C and warm temperatures 18-19 °C) over 5-7 days was assessed. Eight genes, including two transcripts of each SERPINH1 and HSP90AA1, FKBP10, MAP3K14, SFRS2, and EEF2 showed strong and robust chronic temperature stress response consistently in the discovery analysis and both sockeye and Chinook salmon validation studies. CONCLUSIONS: The results of both discovery analysis and gene expression showed that a panel of genes involved in chaperoning and protein rescue, oxidative stress, and protein biosynthesis were differentially activated in gill tissue of Pacific salmon in response to elevated temperatures. While individually, some of these biomarkers may also respond to other stressors or biological processes, when expressed in concert, we argue that a biomarker panel comprised of some or all of these genes could provide a reliable means to specifically detect thermal stress in field-caught salmon.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».