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जीनोमिक्स 2019: प्रयोगशाला से लेकर कृषि प्रबंधन तक मीठे पानी के झींगे, मैक्रोब्रैकियम रोसेनबर्गी में जीन और पर्यावरण की मात्रात्मक अंतःक्रिया

ताहेरेह अलीनेजाद

इस अध्ययन में, मीठे पानी के झींगे (मैक्रोब्रैकियम रोसेनबर्गी) में प्रतिरक्षा गुणवत्ता अभिव्यक्ति पर पानी के तापमान और पर्यावरणीय चर के प्रभाव का पंद्रह बुनियादी प्रतिरोधी गुणों द्वारा मूल्यांकन किया गया था। एम.रोसेनबर्गी ट्रांसक्रिप्टोम जानकारी और प्रोटिओम पर हमारे पिछले अध्ययन द्वारा गुणवत्ता का चयन और योजना बनाई गई थी। मीठे पानी के झींगों को दिए जाने वाले विभिन्न तापमान के प्रभाव पर प्रयोगशाला परीक्षण मीठे पानी के झींगे के खेत के स्वदेशी आवास पर लागू किया गया था। मानक और गैर-मानक प्रशासन और हार्डवेयर अभ्यास के अनुसार दो अलग-अलग खेतों को परीक्षण के लिए चुना गया था। 24 डिग्री सेल्सियस से 32 डिग्री सेल्सियस तक के विभिन्न पानी के तापमान में दिन के विभिन्न समय पर परीक्षणों की विविधता का आयोजन किया गया। तीन अलग-अलग अंगों में अंतर गुणवत्ता अभिव्यक्ति प्रोफाइलिंग (फ्लुइडिग्म बायोमार्क एचडी) को लागू करके मीठे पानी के झींगे के गर्मी के झटके और बोर्ड प्रणालियों के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रणाली के गुणवत्ता जलवायु संबंध को ध्यान में रखा गया था जो सीरम, हेपेटोपैन्क्रियास और मांसपेशी हैं। परिणाम ने पुष्टि की कि पानी का बढ़ता तापमान सीधे मीठे पानी के झींगे की प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करता है। इसी तरह, मीठे पानी के झींगे के सीरम, हेपेटोपैन्क्रियास और मांसपेशियों में गुणवत्ता अभिव्यक्ति पर अलग-अलग पानी के तापमान के प्रभाव की भी अलग-अलग गुणवत्ता अभिव्यक्ति जांच द्वारा जांच की गई। तीनों समूहों की गुणवत्ता अभिव्यक्ति जानकारी के सहसंबंध ने संकेत दिया कि तापमान वृद्धि के मुकाबले प्रतिरक्षा पथ कोडिंग गुणों को मूल रूप से कम नियंत्रित किया गया और मेटाबोलाइट कोडिंग गुणों को मूल रूप से ऊपर नियंत्रित किया गया। हमारी जांच में लेक्टिन मार्ग में नई गुणवत्ता एसोसिएशन मिली जो मीठे पानी के झींगे में जैविक दबाव मार्करों के विकास के लिए एक और संभावित प्रतियोगी गुण के रूप में टैचिलेक्टिन है। इस जांच ने जैविक दबाव के बाद राक्षस नए पानी के झींगे के सुरक्षित मार्ग के विभेदक अभिव्यक्ति पर भी महत्वपूर्ण डेटा दिया जो पिछले अध्ययन में प्राप्त ट्रांसक्रिप्टोम जानकारी से निर्धारित 15 गुणों का उपयोग करके इस प्रजाति में गुणवत्ता जलवायु संघों की समझ को बेहतर बनाने में मदद करेगा। इसके अलावा, खेत पर्यावरण परीक्षा ने मिट्टी और पानी की मात्रा, झींगा फ़ीड और खेत प्रबंधन तकनीकों के मीठे पानी के झींगे की प्रतिरक्षा गुणवत्ता में सुधार और खेत की उपज पर प्रभाव पर महत्वपूर्ण डेटा दिया।

हाल ही में, उच्च-थ्रूपुट नवाचार, उदाहरण के लिए, अत्याधुनिक अनुक्रमण (NGS) उभरा है और इसका व्यापक रूप से जीनोमिक और ट्रांसक्रिप्टोमिक अनुसंधान दोनों में उपयोग किया जाता है। NGS नवाचार का उपयोग विभिन्न ऊतकों या कुछ स्थितियों, जैसे तनाव और सूक्ष्मजीव संदूषण और मॉडल और गैर-मॉडल जीवन रूपों दोनों में अंतर गुणवत्ता अभिव्यक्ति की जांच करने के लिए भी किया जा सकता है। ऊतक-विशिष्ट अभिव्यक्ति, दबाव प्रतिक्रिया और वायरल रोग पर शोध करने के लिए पेनेइड श्रिम्प्स, जैसे कि पेनेअस मोनोडोन, लिटोपेनियस वन्नामेई, फेनेरोपेनियस चिनेंसिस, फेनेरोपेनियस मेरगुइन्सिस और मार्सुपेनियस जैपोनिकस के लिए ट्रांसक्रिप्टोमिक रीड हैं। इसके अलावा, विब्रियो पैराहेमोलिटिकस संक्रमण के कारण एम. रोसेनबर्गी के हेपेटोपैनक्रियास के संपूर्ण ट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रमण पर कई जांच की गई हैं, व्हाइट स्पॉट डिसऑर्डर संक्रमण (WSSV) के आधार पर हेपेटोपैनक्रियास और लिम्फोइड अंग, और WSSV या वायरल PAMP प्रति (पॉली I:C) के आधार पर आंत्र ऊतक। हाल ही में, MrNV संक्रमण के आधार पर एम. रोसेनबर्गी वयस्क झींगा के हेमटोपोइएटिक ऊतक की ट्रांसक्रिप्टोमिक जांच पर विचार किया गया है। कई अलग-अलग प्रचुर मात्रा में रिकॉर्ड विभिन्न सुरक्षात्मक उपकरणों जैसे कि डिज़ाइन मान्यता रिसेप्टर्स, एंटीऑक्सिडेंट और एंटीमाइक्रोबियल पेप्टाइड्स से संबंधित थे।

MrNV संक्रमण से संबंधित भिन्न रूप से भरपूर रिकॉर्ड की पहचान करने के लिए, हमने प्रत्येक ठोस PL और आंशिक रूप से MrNV दूषित PL के छह पुनरुत्पादनों पर RNA अनुक्रमण किया। परिणामों ने दिखाया कि 5538 रिकॉर्ड भिन्न रूप से संचारित थे, 2413 रिकॉर्ड ऊपर की ओर निर्देशित थे और 3125 रिकॉर्ड नीचे नियंत्रित थे। उन रिकॉर्डों में से, इनमें से कुछ वायरल संक्रमण के कारण जैविक सुरक्षित प्रणाली से जुड़े थे।

हमारे रिकॉर्ड एकत्रीकरण और विभेदक धन परिणामों को अनुमोदित करने के लिए, हमने qPCR के साथ अनुमोदन के लिए 9 बिंदुओं का भी चयन किया, और इन गुणों में कम गलत प्रकटीकरण दर का प्रदर्शन किया। हमने डिजाइन मान्यता प्रोटीन (PRPs) और एंटीवायरल प्रोटीन, प्रोफेनॉल ऑक्सीडेज (ProPO) फ्रेमवर्क, टोल-IMD फ्लैगिंग पाथवे, एंटीमाइक्रोबियल पेप्टाइड्स (AMPs) और रक्त जमावट फ्रेमवर्क, फेगोसाइटोसिस और एपोप्टोसिस, एंटीऑक्सिडेंट फ्रेमवर्क और RNA प्रतिबाधा (RNAi) सहित महत्व के उपयोगितावादी समूहों के अनुसार DEGs की अपनी सूची को छान लिया। विभिन्न अध्ययनों ने RNAseq और qPCR डेटा के बीच उच्च संबंध दिखाया। इसके अलावा, बैक्टीरियल और वायरल संक्रमण के कारण M. रोसेनबर्गई के RNAseq अध्ययनों ने भी RNAseq और qPCR परिणामों के बीच उच्च संबंध दिखाया। रक्त गाढ़ा होना एक हास्य प्रतिक्रिया है जो चोट के दौरान हीमोलिम्फ की हानि और माइक्रोबियल प्रसार को रोकती है। स्कैवेंजर में, रक्त जमावट में हेमोसाइट द्वारा जारी कैल्शियम-अधीनस्थ ट्रांसग्लूटामिनेज (TGase) द्वारा गाढ़ा करने वाले प्रोटीन (CPs) की कुल मात्रा को क्रॉस-कनेक्ट करना शामिल है। पिछले अध्ययनों से संकेत मिलता है कि M. जैपोनिकस में लाइसोजाइम और क्रस्टिन अभिव्यक्ति TGase थका हुआ झींगा में कम हो गई थी, जो यह सुझाव देती है कि रक्त गाढ़ा करने वाले ढांचे और AMPs के बीच एक संबंध है। हमने पाया कि ट्रांसग्लूटामिनेज और हेमिसेंटिन-1-जैसे आइसोफॉर्म X2 (HMCN1) अभिव्यक्ति को ऊपर-नियंत्रित किया गया था। इसी तरह, हमने HMCN1 के कथन को मंजूरी दी जो RNAseq में 5.31-क्रीज और qPCR द्वारा 16.07-ओवरलैप द्वारा ऊपर-प्रबंधित किया गया था। इन परिणामों ने सुझाव दिया कि ये दो रक्त जमावट घटक MrNV के संक्रमण की प्रतिक्रिया के रूप में शामिल हैं। इसके अलावा, दो रक्त जमावट घटकों, लाइसोजाइम, और क्रस्टिन के कुछ आइसोफॉर्मों का अप-गाइडलाइन एम. रोसेनबर्गई में रक्त गाढ़ा करने वाले ढांचे और एएमपी के बीच संबंध को प्रदर्शित कर सकता है।