القاي بيان ژن HSP70 در دوكفه اي آب شيرين Anodonta cygnea ناشي از مواجهه با CuO-NPs

Induction of HSP70 gene expression in freshwater bivalve, Anodonta cygnea, caused by exposing to CuO-NPs

دوكفه اي Anodonta cygnea به دليل مقاومت پايين در برابر تغييرات محيطي به عنوان گونه اي مناسب در ارزيابي آلودگي اكوسيستم هاي آبي مطرح است. امروزه به دليل كاربرد گسترده نانومواد در صنايع مختلف، نگراني هاي زيادي در خصوص اثرات منفي اين مواد بر حيات سيستم هاي آبي وجود دارد. در مطالعه حاضر به ارزيابي اثر نانوذرات اكسيد مس (II) (CuO-NPs) بر بيان ژن HSP70 در A. cygnea پرداخته شد. بدين منظور، دوكفه اي ها طي 12 روز در معرض CuO-NPs با غلظت هاي 0 (شاهد)، 25/0، 5/2 و ppm 25 قرار گرفتند. براي ارزيابي تغييرات بيان ژن HSP70، ابتدا توالي اين ژن در گونه مورد نظر تعيين شد. در اين راستا، يك قطعه 540 نوكلئوتيدي كد كننده HSP70 كلون شد. توالي نوكلئوتيدي HSP70 در A. cygnea به ترتيب داراي 19/8، 30/7، 26/7و 22/9 درصد از نوكلئوتيدهاي A، C، G و T بود. نتايج حاكي از آن بود كه مواجهه با CuO-NPs منجر به القاي بيان ژن HSP70 در هر دو بافت پا و آبشش شد. اما اختلاف مشاهده شده بين سطح بيان ژن HSP70 در اين دو بافت معني دار نبود (05/0P>). همچنين سطح بيان ژن در بافت هاي مورد بررسي، با افزايش زمان مواجهه تا 8 روز افزايش يافت اما با گذشت زمان تا روز دوازدهم روند كاهشي نشان داد (p>0/05). در مجموع، ژن HSP70 در دوكفه اي A. cygnea داراي ميزان بالاتري از نوكلئوتيدهاي GC در مقايسه با ساير گونه هاي مورد بررسي است و سطح بيان اين ژن تحت مواجهه با CuO-NPs افزايش مي يابد، به نحوي كه ميزان اين افزايش وابسته به غلظت و زمان مواجهه است.

Anodonta cygnea is considered as a suitable species in evaluating the pollution of aquatic ecosystems because of the low resistance to changes in environmental conditions. Nowadays, due to the wide application of nanomaterials in different industries, the negative effect of these materials on aquatic life is of great concern. In the present study, the effect of copper oxide nanoparticles (II) (CuO-NPs) on HSP70 gene expression was evaluated in A. cygnea. For this purpose, the mussels were exposed to the concentrations of 0 (control), 0.25, 2.5 and 25ppm of CuO-NPs during 12 days. To analyze the changes in HSP70 gene expression, the sequence of this gene was determined in this species. In this regard, a fragment of 540 nucleotide coding HSP70 was cloned. The nucleotide sequence of HSP70 in A. cygnea contained 19.8, 30.7, 26.7 and 22.9 percent of A, C, G and T, respectively. The results indicated that exposing to CuO-NPs induced HSP70 gene expression in both tissues of foot and gill. Hereof, there was no significant difference (P>0.05) in gene expression level of HSP70 among foot and gill tissues. Also, the gene expression level in the studied tissues increased with increasing exposure time up to 8 days while it showed decrease over the time up to 12th day (P≤0.05). In conclusion, the HSP70 gene in A. cygnea showed higher level of GC nucleotides in comparison to the other studied species and the expression level of this gene increases under exposing to CuO-NPs so that this increase is dependent on the concentration and time.