微囊藻毒素-LR对凡纳滨对虾肠道菌群及其宿主代谢的影响机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31902343
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    段亚飞
  • 依托单位：
    中国水产科学研究院南海水产研究所
  • 学科分类：
    C1901.水产学基础
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

In the middle and late stage of Litopenaeus vannamei culture, microcystins in water easily form dominant populations and produce a large amount of microcystin-LR (MC-LR), which greatly reduces the growth and survival of shrimp. Intestine is an important target tissue for MC-LR. The applicant’s previous studies have found that MC-LR can induce intestine mucosal pathological damage, physiological disorder, and intestine microbial imbalance of L. vannamei. Intestine microbial is involved in host metabolism, and both of them have the characteristics of co-variation. Accordingly, the applicant put forward the hypothesis that the imbalance of intestine microbial induced by MC-LR affects the host metabolic function, and there are functional microbial related to metabolism. Therefore, the object of this project is to establish the intestine pathological model of L. vannamei induced by MC-LR, analyze the effects of MC-LR on intestine microbial structure and metabolic function of shrimp by metagenomic and metabonomic techniques, reveal the metabolic changes of shrimp induced by MC-LR, and finally reveal the co-variation characteristics of intestine microbial and host metabolism by multivariate statistical methods, and identify and preliminary analysis the important functional bacteria responding to MC-LR. The results are helpful to elucidate the mechanism of the effects of MC-LR on the intestine microbial and host metabolism of L. vannamei. Meanwhile, the functional strains identified in this study will drive the development of microbial agents against MC-LR stress in L. vannamei.
微囊藻是凡纳滨对虾养殖中常见的有毒藻类，其产生的微囊藻毒素-LR（MC-LR）严重影响对虾生长和存活。肠道是MC-LR毒性作用的重要靶组织之一。申请人前期研究发现，MC-LR诱导凡纳滨对虾肠道黏膜病理损伤、生理紊乱以及肠道菌群失衡。文献证实，肠道菌群参与宿主代谢，二者具有共变化特征。据此申请人提出假说“MC-LR诱导凡纳滨对虾肠道菌群失衡影响其宿主代谢功能，并存在与代谢相关的功能菌群”。拟通过建立MC-LR诱导的凡纳滨对虾肠道病理模型，利用宏基因组和代谢组学技术分析MC-LR对对虾肠道菌群结构和代谢功能的影响，揭示MC-LR诱导对虾机体代谢的变化规律；最后结合多元统计学方法揭示肠道菌群与宿主代谢的共变化特征，鉴定和初步分析响应MC-LR的重要功能微生物。研究结果有助于从肠道菌群-宿主代谢角度阐释MC-LR对凡纳滨对虾的毒性机制，亦可推动凡纳滨对虾防御MC-LR胁迫的微生物制剂开发进程。

结项摘要

凡纳滨对虾养殖水体富营养化易导致有害蓝藻成为优势，其产生的微囊藻毒素-LR（MC-LR）严重影响对虾生长、免疫和存活。肝肠是对虾营养和免疫的主要场所，也是MC-LR毒性作用的靶器官。肠道菌群变化影响宿主生理，二者存在共变化特征。本项目通过解析MC-LR胁迫下凡纳滨对虾肠道菌群结构和功能、肝胰腺生理功能的变化特征，揭示肠道菌群与宿主免疫代谢的相关性，鉴定响应MC-LR胁迫的肠道细菌和代谢标志物，并探究关键代谢物在凡纳滨对虾免疫应答中的作用。主要研究结果如下：1）MC-LR胁迫导致对虾肠道组织损伤与免疫指标紊乱，诱导肠道微生物多样性升高、有益菌群丰度降低，造成肠道氨基酸生物合成、蛋白质消化和吸收等功能改变；肠道菌群主要通过增强ABC转运体、核黄素代谢以及碳水化合物代谢酶等功能应答胁迫。2）MC-LR胁迫诱导对虾肝胰腺组织病理变化，导致模式识别受体紊乱、酚氧化酶原系统激活、解毒代谢（CYPs-GST-MRP1）通路下调，以及柠檬酸循环、氨基酸、亚油酸和花生四烯酸代谢功能变化；降低肝胰腺脂肪消化酶活性，激活长链脂肪酸β-氧化基因转录，进而影响脂质代谢和脂质稳态。3）MC-LR诱导的对虾肠道菌群变化与其宿主免疫和代谢具有相关性，进一步揭示了肠道菌群变化会影响健康对虾的免疫稳态。4）饲喂花生四烯酸可以提高凡纳滨对虾对MC-LR胁迫的免疫应答，改善肠道菌群结构，提高有益菌（拟杆菌属和乳酸杆菌属）丰度。本项目揭示了MC-LR对凡纳滨对虾肠道菌群及其宿主生理的影响机理，鉴定到的肠道细菌和代谢物有助于驱动对虾生物制剂研发进程。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（1）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Integration of metagenomic and metabolomic insights into the effects of microcystin-LR on intestinal microbiota of Litopenaeus vannamei.
整合宏基因组学和代谢组学见解来了解微囊藻毒素-LR对凡纳滨对虾肠道微生物群的影响
  • DOI：
    10.3389/fmicb.2022.994188
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Frontiers in microbiology
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
  • 通讯作者：
Effects of dietary arachidonic acid on growth, immunity and intestinal microbiota of Litopenaeus vannamei under microcystin-LR stress
膳食花生四烯酸对微囊藻毒素-LR胁迫下凡纳滨对虾生长、免疫和肠道菌群的影响
  • DOI：
    10.1016/j.aquaculture.2021.737780
  • 发表时间：
    2022-02-25
  • 期刊：
    AQUACULTURE
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Duan, Yafei;Lu, Zijun;Li, Yanwei
  • 通讯作者：
    Li, Yanwei
Integration of intestinal microbiota and transcriptomic and metabolomic responses reveals the toxic responses of Litopenaeus vannamei to microcystin-LR
肠道微生物群以及转录组和代谢组反应的整合揭示了凡纳滨对虾对微囊藻毒素-LR 的毒性反应
  • DOI：
    10.1016/j.ecoenv.2021.113030
  • 发表时间：
    2021-12-03
  • 期刊：
    ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY
  • 影响因子：
    6.8
  • 作者：
    Duan, Yafei;Lu, Zijun;Li, Yanwei
  • 通讯作者：
    Li, Yanwei
Responses of lipid metabolism and lipidomics in the hepatopancreas of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei to microcystin-LR exposure
凡纳滨对虾肝胰腺脂质代谢和脂质组学对微囊藻毒素-LR暴露的反应
  • DOI：
    10.1016/j.scitotenv.2022.153245
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Science of the Total Environment
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Yafei Duan;Shimin Zeng;Zijun Lu;Xueming Dan;Zequan Mo;Yifu Xing;Jiasong Zhang;Yanwei Li
  • 通讯作者：
    Yanwei Li
Changes in the microbial community of Litopenaeus vannamei larvae and rearing water during different growth stages after disinfection treatment of hatchery water
孵化池水消毒处理后不同生长阶段凡纳滨对虾幼体及饲养水体微生物群落的变化
  • DOI：
    10.1007/s12275-020-0053-0
  • 发表时间：
    2020-07
  • 期刊：
    Journal of Microbiology
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Yafei Duan;Yapeng Tang;Jianhua Huang;Jiasong Zhang;Heizhao Lin;Shigui Jiang;Ruixuan Wang;Guofu Wang
  • 通讯作者：
    Guofu Wang

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

叶顶间隙对离心压气机性能和流动影响的实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    工程热物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵会晶;席光;段亚飞;王志恒
  • 通讯作者：
    王志恒
脊尾白虾血细胞ESTs的生物信息学与微卫星序列特征分析
  • DOI：
    10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.05.018
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    水产科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    段亚飞;张喆;李吉涛;李健;刘萍
  • 通讯作者：
    刘萍
牡丹江中游底栖动物分布及其与栖境因子的关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈永灿;刘昭伟;朱德军;段亚飞
  • 通讯作者：
    段亚飞
牡丹江中游大型底栖动物群落结构及其与关键栖息地环境因子的关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王皓冉;陈永灿;刘昭伟;朱德军;段亚飞
  • 通讯作者：
    段亚飞
红景天提取物对凡纳滨对虾抗氧化系统及抗低盐度胁迫的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    南方水产科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王芸;李正;段亚飞;王珺;黄忠;林黑着
  • 通讯作者：
    林黑着

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码