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中间球海胆（Strongylocentrotus intermedius）,又称虾夷马粪海胆,是国内外公认的优质海胆种类之一,也是目前我国最主要的海胆养殖种类。近年来,受全球气候变暖影响,我国夏季中间球海胆养殖海区水温持高不下,引发养殖中间球海胆死亡现象频繁发生,现已成为阻碍我国中间球海胆养殖产业发展的瓶颈问题。热休克蛋白（Heat shock proteins,HSPs）又称热应激蛋白,在动物的热应激、细胞免疫应答、生长发育等过程中均发挥重要的分子伴侣作用。为了探究HSP40基因在中间球海胆响应温度处理过程中的表达规律及生物学作用,本研究首次克隆了中间球海胆HSP40基因（命名为SiHSP40）的c DNA全长,分析了该基因的序列特征,同时利用实时荧光定量PCR（Quantitative real-time PCR,q RT-PCR）检测了SiHSP40在成体中间球海胆中的组织表达规律及其响应温度骤升和温度缓升的表达模式及规律,以期进一步丰富HSP40基因生物学功能的基础数据,为全面掌握海胆响应温度处理的分子表达及调控规律提供新的参考资料。本研究获得的主要结果如下:1.SiHSP40的序列特征及表达模式。结果显示,SiHSP40全长1119 bp,其中,开放阅读框（Open reading frame,ORF）为720 bp,编码240个氨基酸,5’非翻译区（5’-UTR）和3’非翻译区（3’-UTR）长度分别为77 bp和322 bp。预测的SiHSP40的相对分子质量为36.20 k Da,等电点（p I）为9.50。序列分析显示,SiHSP40为疏水性蛋白,含有典型的Dna J蛋白家族特征性结构域-Dna J结构域（3-180 aa）,无跨膜结构及信号肽。同源性分析显示,SiHSP40的氨基酸序列与紫球海胆（Strongylocentrotus purpuratus）的HSP40序列相似性最高（75.31%）。组织表达规律分析结果显示,SiHSP40在所检测组织中均有表达。其中,管足和性腺中SiHSP40的相对表达量显著高于其他3种组织（P<0.05）。2.SiHSP40响应温度骤升的表达规律研究。利用qRT-PCR检测了温度骤升后SiHSP40在中间球海胆管足、体腔细胞、肠和性腺中的相对表达情况。结果发现,与20℃对照组相比,SiHSP40在成体中间球海胆管足中的相对表达量在26℃骤升组的第48 h极显著下调（P<0.01）,在其他各个检测时间点均呈现极显著上调趋势（P<0.01）;与20℃对照组相比,SiHSP40在成体中间球海胆体腔细胞中的相对表达量在23℃骤升组和26℃骤升组的各个检测时间点均呈现相同的趋势,即,在处理后的第1.5 h、6 h、24 h和96 h呈现极显著下调趋势（P<0.01）;在处理后的第3 h、12 h和72 h呈现极显著上调趋势（P<0.01）;与20℃对照组相比,SiHSP40在成体中间球海胆肠组织中的相对表达量在23℃骤升组和26℃骤升组的各个检测时间点均呈现极显著上调的趋势（P<0.01）,其中两个相对表达高峰均出现在处理后的第24 h;与20℃对照组相比,SiHSP40在成体中间球海胆性腺中的相对表达量在23℃骤升组处理后的第6 h和96 h呈现显著上调趋势（P<0.05）,而26℃骤升组则是在处理后的第48 h极显著下调（P<0.01）,在23℃骤升组和26℃骤升组在处理后的其他各个检测时间点均呈现极显著上调趋势（P<0.01）,提示,SiHSP40参与了中间球海胆各组织响应温度骤升的反应过程,且组织响应顺序存在一定差异,即,当处理温度为23℃时,管足最先响应,其次是体腔细胞,然后是肠组织,最后是性腺组织;当处理温度为26℃时,管足最先响应,其次是体腔细胞,然后是性腺组织,最后是肠组织。3.SiHSP40响应温度缓升的表达规律研究。利用qRT-PCR检测了温度缓升后SiHSP40在中间球海胆管足、体腔细胞、肠和性腺中的相对表达情况。结果显示,与20℃对照组相比,23℃缓升组和26℃缓升组,SiHSP40在成体中间球海胆管足、肠和性腺中的相对表达量在处理后的各个检测时间点均呈现极显著上调趋势（P<0.01）;与20℃对照组相比,SiHSP40在成体中间球海胆体腔细胞中的相对表达量在23℃缓升组的第48 h极显著下调（P<0.01）,在23℃缓升组和26℃缓升组处理后的其他各个检测时间点均呈现极显著上调趋势（P<0.01）,进一步提示和证实,SiHSP40参与了中间球海胆各组织响应温度缓升的反应过程,且组织响应顺序不存在差异,即,当海水温度缓升至23℃或26℃时,管足最先响应,其次是体腔细胞,然后是性腺组织,最后是肠组织。