张继泉/孙玉英课题组以发掘抗金属调节基因为目的，利用RNA-seq和分子对接技术在中华锯齿米虾中发现了两类海藻糖酶基因：胞质可溶型NdTre1和膜结合型NdTre2。海藻糖酶是几丁质合成途径中的第一个酶，还可以通过水解一分子海藻糖为两分子葡萄糖为机体提供能量。表达谱分析显示，NdTre1主要在鳃中表达，在铜（Cu）和镉（Cd）刺激后显著降低。干扰NdTre1后的转录组分析显示，NdTre1的敲降导致蜕皮激素合成增加，从而激活了内源性线粒体途径和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径，进一步诱导了细胞凋亡。在体外，过表达重组NdTre1的大肠杆菌具有更高的存活率和更快的生长速度，以更好地适应含金属的培养基。总的来说，NdTre1通过调节细胞凋亡和蜕皮，在抵抗金属刺激方面发挥着重要免疫功能。

上述成果于2024年9月发表在Ecotoxicology and Environmental Safety上。河北大学2021级博士研究生吴紫暄和2022级硕士生高纪寅为论文并列第一作者，博士生王雄飞以及硕士生王聪、张春雨和李晓为论文共同作者，张继泉研究员和孙玉英教授为论文通讯作者，相关研究得到国家自然科学基金、河北省重点研发计划、河北省自然科学基金以及河北省教育厅重点项目等资助。

中华锯齿米虾膜结合型海藻糖酶NdTre2的研究工作于2024年6月发表在Science of The Total Environment上。

论文信息：

1. Wu ZX#, Gao JY#, Wang C, Wang XF, Zhang CY, Li X, Zhang JQ*, Sun YY*.  2024.Soluble trehalase responds to heavy metal stimulation by regulating apoptosis in Neocaridina denticulata sinensis. Ecotoxicology and Environmental Safety. Doi: 10.1016/j.ecoenv.2024.117072（中科院二区TOP，IF: 6.2）

2. Wu ZX, Yan CC, Xing KF, Liu YJ, Zhang CY, Li HM, Sun YY*, Zhang JQ*. 2024. Membrane-bound trehalase enhances cadmium tolerance by regulating cell apoptosis in Neocaridina denticulata sinensis. Science of The Total Environment, Doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.173798（中科院一区TOP，IF: 8.2）