2025年4月7日,海南大学生命健康学院污染物与病原生物互作团队在《Journal of Hazardous Materials》上发表了题为《Unraveling the differential tolerance mechanisms of Acropora formosa and Montipora digitata to Benzo[a]pyrene (BaP) exposure via 4D proteomics》的新成果。该研究不仅揭示了珊瑚应对新型污染物的分子适应策略,更为珊瑚礁生态系统的精准保护提供了科学策略。
随着工业化进程,多环芳烃(PAHs)在海洋环境中的累积对珊瑚礁生态系统构成极大威胁;苯并[a]芘(BaP)作为PAHs的典型代表,具有显著的致癌、致畸及氧化损伤效应,并在南海珊瑚礁区广泛分布,可穿透珊瑚共生体屏障,直接破坏宿主细胞与共生藻的代谢平衡。尤其珊瑚作为固着生物,无法逃避污染物胁迫,其耐受机制差异成为决定种群存续的关键,但其关键分子机制尚不明确。
已有研究发现,不同珊瑚物种对BaP的耐受性差异显著,如指状蔷薇珊瑚(M. digitata)的生存率远超美丽鹿角珊瑚(A. formosa),然而这种差异的蛋白调控网络与共生藻协同机制尚未阐明。本研究针对这一科学问题,采用4D蛋白质组学技术,揭示了三大核心关键机制:宿主蛋白稳态调控;共生藻能量代谢重塑:跨物种代谢网络分异。
本研究不仅为珊瑚礁保护技术开发(如优势物种筛选、共生藻调控)提供理论依据,还为海洋污染修复靶点(如铁代谢调控、抗氧化干预)的探索奠定了基础。
海南大学生命健康学院尹凯副研究员为第一作者,周海龙教授为通讯作者,该研究得到国家自然科学基金(42377273、31760164)、海南省重点研发项目(ZDYF2022SHFZ321)和海南大学科研启动项目((XJ2300009832)的支持。
全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S03043894250 11288