PacBio Isoform Sequencing and Illumina RNA Sequencing Provide Novel Insights on Responses to Acute Heat Stress in Apostichopus japonicus Coelomocytes
Notice bibliographique
Résumé
Significant increases in global sea surface temperatures are expected with climate change and may cause a serious challenge for marine organisms cultured in aquatic environments that are characterized by short and long-term fluctuations in water temperatures. Apostichopus japonicus, a sea cucumber with high nutritional value and pharmacological properties, is an important economic species that is widely raised in aquaculture in China. In recent years, continuous extreme high temperatures (up to 30°C) have occurred frequently in summer leading to mass mortality of sea cucumbers cultured in semi-open shallow regions seriously restricting the sustainable development of sea cucumber aquaculture. In the present study, we combined RNA-seq and PacBio single-molecular real-time (SMRT) sequencing technology to unveil the potential mechanisms of response to acute heat stress in A. japonicus coelomocytes. A total of 1,375 differentially expressed genes (DEGs) were identified in a comparison of control and 48 h heat stress (HS) groups. Pathway enrichment analysis indicated that nine important pathways induced by HS were significantly enriched (q-value < 0.05) and mostly fell into four classes: folding, sorting, and degradation, immune and infectious diseases, signal transduction, and post-transcriptional regulation. Among them, all 41 genes connected with protein processing in endoplasmic reticulum were significantly up-regulated, and 12 of these were selected and validated via qPCR. Furthermore, changes in alternative splicing (AS) were also identified in sea cucumbers following HS. A total of 1,224 and 1,251 differential alternative splicing (DAS) events were identified using splice junction counts (JC only) and reads on target and junction counts (JCEC) as the input for rMATS in CO-HS comparison. We further found that the RNA splicing-related genes were enriched in the spliceosome pathway and showed DAS in control versus heat-stressed animals. In particular, we compared and confirmed that the hsfs1 gene, the master regulator of the heat shock response, showed differentially spliced exons in response to HS. This is the first comprehensive study showing that transcriptional and post-transcriptional (AS) controls are involved in the acute heat stress response of sea cucumber coelomocytes and provides novel insights into the molecular mechanisms of echinoderm adaptation to environmental stress.
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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) | 0,001 | 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 ».