甲壳动物的卵巢发育是一个复杂且精细调控的生理过程，涉及卵原细胞的形成，卵黄积累和卵子最终成熟等关键阶段，这一过程受到内分泌调控、环境因素和基因表达的影响。然而，关于甲壳动物卵巢发育分子机制的了解仍然有限。转录组和蛋白质组的联合分析能全面揭示基因表达与蛋白质水平的关系，从而进一步理解卵巢发育的复杂调控网络，挖掘潜在的关键信号通路和基因。

 张继泉/孙玉英课题组以脊尾白虾为研究对象，通过对其不同发育时期的卵巢（Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ）进行转录组和蛋白质组联合分析，获得了可能参与脊尾白虾卵巢发育的关键功能基因及蛋白。转录组分析共鉴定到了712个DEGs（图1），与I期卵巢相比，II期卵巢的DEGs主要与跨膜活动有关，包括囊泡介导的转运、高尔基体和细胞质囊泡，这可能与早期卵母细胞内的细胞器积累和营养储备有关。Ⅴ期卵巢的DEGs与DNA代谢、细胞含氮化合物代谢和小分子代谢等多种代谢过程相关，这些过程对于卵巢细胞的增殖和分化以及胚胎形成过程中遗传物质的合成至关重要。此外，KEGG通路注释显示，在卵巢发育后期，胆固醇代谢、脂肪酸生物合成、脂肪消化吸收、维生素消化吸收等多种与营养代谢相关的通路被激活（图2）。一些与脂肪酸合成和延长相关的基因随卵巢发育表现出持续上调的模式，包括脂肪酸合酶、极长链脂肪酸延伸蛋白和长链脂肪酸-CoA连接酶4，这些基因表达水平的提高可以增加卵巢中的脂肪酸含量，从而有助于提高性腺的繁殖力和卵子的质量。蛋白质组分析共鉴定到了474个DEPs（图3），其中6个DEPs在不同发育时期的卵巢中均被鉴定到，包括卵黄蛋白原、α-L-岩藻糖苷酶、胸腺素-β、细丝蛋白-A、SLC18B1和LYRM7。进一步对转录组和蛋白质组数据之间进行整合分析，鉴定出了11个匹配的DEGs/DEPs，其中10个DEGs/DEPs表现出相同的表达趋势，且表达水平均上调（图4）。

 上述成果于2024年7月13日发表在Aquaculture Reports上。河北大学生命科学学院2021级博士研究生邢珂凡为论文第一作者，张继泉研究员和孙玉英教授为论文通讯作者，博士研究生闫丛丛、冯丹丹和吴紫暄为论文的共同作者，相关研究得到国家自然科学基金、河北省重点研发计划和河北省自然科学基金等资助。

论文信息：Xing KF, Yan CC, Feng DD, Wu ZX, Sun YY*, Zhang JQ*. 2024. Integrated analysis of transcriptome and proteome reveals the key genes and processes involved in ovarian development in Exopalaemon carinicauda. Aquaculture Reports, 37: 102248. Doi: 10.1016/j.aqrep.2024.102248.（中科院二区top，Q1，影响因子3.2）.

图1 脊尾白虾卵巢不同发育时期的DEGs鉴定

（a）DEGs在卵巢不同发育时期的数量；（b）卵巢不同发育时期DEGs韦恩图。

图2 卵巢发育不同阶段（I、II和V）DEGs的GO和KEGG功能富集分析

（a）卵巢II期 vs. 卵巢I期;（b）卵巢V期 vs. 卵巢I期;（c）卵巢V期 vs. 卵巢II期。

图3 脊尾白虾卵巢不同发育时期的DEPs鉴定

（a）DEPs在卵巢不同发育时期的数量；（b）卵巢不同发育时期DEPs韦恩图。

图4 联合分析鉴定的DEGs/DEPs。Y轴代表DEGs/DEPs，X轴代表DEGs或DEPs在卵巢发育不同阶段（I、II和V）的表达水平。