L'eau profonde de l'océan modifie le métabolisme du cholestérol et des minéraux du calmar Todarodes pacificus et supprime sa perte de poids

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7591 (2023) Citer cet article

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Cette étude est la première à démontrer que les eaux océaniques profondes (DOW) ont des effets physiologiques significatifs sur les calmars. Après 36 h d'élevage de calmars, ceux élevés avec DOW avaient des taux de cholestérol total et libre significativement plus élevés et une activité alanine transaminase plus faible dans l'hémolymphe par rapport à ceux élevés avec de l'eau de mer de surface (SSW). L'élevage SSW a également entraîné une perte de poids de 6,95%, tandis que l'élevage DOW n'a entraîné qu'une perte de poids de 2,5%, ce qui pourrait être dû à la suppression du métabolisme hépatique. De plus, les ions monovalents (ions sodium, chlorure et potassium) et divalents (ions calcium, phosphore inorganique et magnésium) dans l'hémolymphe étaient élevés lorsqu'ils étaient élevés avec DOW par rapport à ceux élevés avec SSW. Une étude des gènes exprimés dans le cerveau a révélé que cinq gènes étaient spécifiquement remarqués dans l'élevage DOW. La plupart des gènes altérés étaient des neuropeptides, y compris ceux de la superfamille des vasopressines. Ces neuropeptides sont impliqués dans les métabolismes du cholestérol et/ou des minéraux et ont des effets physiologiques significatifs sur le calmar. Cette étude est le premier rapport sur les effets du DOW sur le métabolisme du cholestérol et des minéraux du calmar et contribuera à l'aquaculture du calmar en utilisant le DOW.

L'eau profonde de l'océan (DOW) est de l'eau froide et salée qui se trouve à 200 m sous la surface de l'océan terrestre. Il a trois caractéristiques principales, basse température (environ 5 à 9 ° C), riche en nutriments inorganiques (azote, phosphore et silicate) et propreté (activités bactériennes minimales ou nulles et moins de photosynthèse du plancton végétal), ce qui le rend applicable pour divers utilise1,2. Les composants minéraux (ion magnésium : Mg2+, ion calcium : Ca2+, ion chrome, ion vanadium, etc.) du DOW auraient des effets positifs sur la santé humaine1. Par exemple, des sujets humains ont bu 1050 ml de DOW par jour pendant 6 semaines et des analyses de sang ont montré une diminution du cholestérol total sérique et des taux de cholestérol à lipoprotéines de basse densité3. De plus, le cholestérol sérique total et les triacylglycérols ont diminué chez les hamsters nourris à haute teneur en graisses/cholestérol4. Le Mg2+ inclus dans le DOW joue un rôle important dans le métabolisme des lipides1,5. Le DOW additionné de concentrations élevées de Mg2+ (341,3 mg/L) a réduit les taux sériques et hépatiques de triglycérides et de cholestérol chez des souris atteintes de stéatose hépatique non alcoolique nourries avec un régime riche en graisses5. D'après une étude sur les mammifères du DOW, le DOW influence le métabolisme des lipides et possède des effets sains.

Pour l'aquaculture, la croissance des algues6,7 et des crevettes8 a été favorisée par l'élevage en DOW par rapport à ceux élevés en eau de mer de surface (SSW). Le taux de croissance germinative de l'algue brune, Sargassum fusiforme, conservé avec DOW était 2,7 fois plus élevé que ceux conservés avec SSW7. La croissance des sporophytes juvéniles d'Eisenia arborea et d'Eisenia cava élevés avec DOW a également été plus rapide6. La crevette pélagique Sergia lucens qui vit en haute mer peut être conservée longtemps lorsqu'elle est élevée avec DOW8 ; il pouvait être conservé en moyenne 13 jours seulement avec SSW et 58,8 jours avec DOW. Les crevettes peuvent être conservées jusqu'à 185 jours avec DOW8.

Todarodes pacificus (Fig. S1), le calmar commun japonais, est distribué dans les couches superficielles et intermédiaires des eaux côtières de la mer d'Okhotsk au nord jusqu'à la mer du Japon et la mer de Chine orientale. Ce calmar est le plus demandé au Japon et dans la région asiatique; il est utilisé non seulement frais, mais également dans divers aliments transformés, tels que le surume (calmar séché) et le shiokara (calmar salé). Cependant, la technologie pour élever ce calmar n'a pas été développée.

Notre étude récente a révélé que le DOW réduisait le stress des téléostéens marins (plie japonais Paralichthys olivaceus) qui étaient cultivés dans des conditions de haute densité9. Dans l'étude, la kynurénine, un composant existant dans DOW, a été identifiée comme le facteur responsable de l'effet réducteur de stress de DOW9. Ces résultats suggèrent l'effet positif du DOW sur les traits physiologiques du calmar. Pour tester cette possibilité, l'étude actuelle a comparé les changements dans la composition de l'hémolymphe et l'expression de l'ARNm dans le cerveau, ainsi que ceux du poids corporel entre les calmars élevés en DOW et en SSW dans des conditions de température d'eau identique.

Les niveaux de protéines totales (TP), d'albumine (ALB) et de glucose (GLU) dans l'hémolymphe de calmar n'ont pas changé entre l'élevage DOW et SSW (Fig. 1), tandis que le métabolisme du cholestérol a été significativement modifié. Les niveaux de cholestérol total (T-CHO) et de cholestérol libre (F-CHO) dans l'hémolymphe des calmars élevés avec SSW étaient significativement plus faibles que ceux élevés avec DOW, bien que le cholestérol de type ester (E-CHO) n'ait pas changé de manière significative ( Fig. 1). Les triglycérides n'ont pas été détectés dans l'hémolymphe de calmar au moins dans les conditions actuelles. Ceux élevés avec DOW avaient une activité hémolymphale alanine transaminase (ALT) significativement plus faible que ceux élevés avec SSW (Fig. 2). Aucune différence significative n'a été trouvée dans les activités de l'hémolymphe aspartate transférase (AST) et de la créatine kinase (CK) des calmars conservés avec DOW et SSW (Fig. 2). De plus, les changements de poids corporel avant et après l'élevage en SSW ou DOW sont indiqués dans le tableau S1. Fait intéressant, l'élevage DOW n'a causé qu'une perte de poids de 2,5 %, tandis que l'élevage SSW a entraîné une perte de poids de 6,95 %.

Modifications des protéines totales (TP) (g/dL) (A), de l'albumine (ALB) (g/dL) (B), du glucose (GLU) (mg/dL) (C), du cholestérol total (T-CHO) ( mg/dL) (D), cholestérol libre (F-CHO) (mg/dL) (E) et cholestérol de type ester (E-CHO) (mg/dL) (F) dans l'hémolymphe après élevage de calmars avec SSW ( Barre blanche, n = 9) ou DOW (Barre noire, n = 10). *P < 0,05.

Modifications des activités de l'aspartate transaminase (AST) (UI/L) (A), de l'alanine transaminase (ALT) (UI/L) (B) et de la créatine kinase (CK) (UI/L) (C) dans l'hémolymphe après l'élevage calmars avec SSW (barre blanche, n = 9) ou DOW (barre noire, n = 10). **P < 0,01.

Les ions monovalents (Na+, Cl− et K+) et les ions divalents (Mg2+ et Ca2+) dans SSW et DOW ont montré presque les mêmes valeurs (tableau S2). Cependant, les niveaux de Na +, Cl− et K + dans l'hémolymphe des calmars élevés avec DOW étaient significativement plus élevés que ceux élevés avec SSW (Fig. 3A – C). La concentration d'hémolymphe Mg2+ chez les calmars élevés avec DOW était significativement plus élevée que chez ceux élevés avec SSW (Fig. 3D). Dans le cas du Ca2+, le niveau d'hémolymphe Ca2+ des calmars élevés en DOW avait tendance à être plus élevé que celui des calmars élevés en SSW (Fig. 3E). Le niveau d'ion phosphore inorganique (iP) dans l'hémolymphe des calmars conservés avec DOW était significativement plus élevé que chez ceux élevés avec SSW, comme Mg2 + l'a fait (Fig. 3F).

Variations de Na+ (mEq/L) (A), Cl− (mEq/L) (B), K+ (mEq/L) (C), Mg2+ (mg/dL) (D), Ca2+ (mg/dL) ( E) et iP (mg/dL) (F) dans l'hémolymphe après élevage de calmars avec SSW (barre blanche, n = 9) ou DOW (barre noire, n = 10). *P < 0,05 ; **P < 0,01 ; ***P < 0,001.

Les variations d'expression (volcano plot) dans le cerveau des calmars élevés avec SSW et DOW sont illustrées à la Fig. 4A. Les identifiants de transcription avec des changements significatifs entre SSW et DDW (LogFC> 5,0 et taux de fausse découverte [FDR]> 10−6) sont illustrés à la Fig. 4A. Les calmars élevés en DOW avaient des changements dans les gènes exprimés dans le cerveau.

Changements dans l'expression des gènes dans le cerveau du calmar après l'élevage de calmars avec SSW ou DOW. (A) Parcelle volcanique dans le cerveau des calmars après élevage avec SSW ou DOW. Dans le cerveau des calmars élevés avec DOW, les identifiants de transcription avec un changement de pli log2 > 5,0 et un taux de fausse découverte (FDR) > 10−6 sont affichés. (B) Carte thermique et regroupement hiérarchique par gènes exprimés de manière différentielle (P < 0,001) entre les conditions SSW et DOW.

La figure 4B montre une carte thermique avec un regroupement hiérarchique obtenu par l'utilitaire Trinity. Sur la base d'une analyse de clustering hiérarchique, nous avons trouvé 50 gènes dont l'expression variait considérablement selon l'élevage DOW et SSW (tableau S3). Parmi ces gènes, il y avait cinq gènes codant pour des protéines dont les régions codant pour des acides aminés pouvaient être déduites. L'un était un gène inconnu avec une fonction inconnue, tandis que les quatre autres étaient des neuropeptides (Oegopressine 1 et 2 : Fig. 5A ; peptide lié à l'Achatine : Fig. 5B ; peptide de type Elevenin ; Fig. 5C). Tous ces gènes de neuropeptides ont été régulés positivement lorsqu'ils ont été élevés avec DOW (Fig. 4B).

Oegopressines (A), neuropeptide lié à l'Achatine (B) et peptide de type Elevenin (C) du calmar commun japonais. (A) Séquences d'acides aminés prédites de l'oegopressine 1 et 2. Police rouge, peptide mature putatif ; police bleue, sites de clivage de peptidase putatifs ; surbrillance jaune, peptide signal putatif ; surbrillance rouge, résidus de cystéine conservés pour la formation de liaisons S – S; chaque soulignement montre la séquence de neurophysine présente après le peptide mature. (B) Séquences d'acides aminés prédites liées à l'achatine de Todarode. Police rouge, peptide mature putatif ; police bleue, sites de clivage de peptidase putatifs ; surbrillance jaune, peptide signal putatif. (C) Séquences d'acides aminés prédites de type Elénine de Todarode. Police rouge, peptide mature putatif ; police bleue, sites de clivage de peptidase putatifs ; surbrillance jaune, peptide signal putatif ; surbrillance rouge, résidus de cystéine conservés pour la formation de liaisons S – S.

Cette étude est la première à démontrer que le DOW a des effets physiologiques significatifs sur le calmar commun japonais T. pacificus. Après 36 h d'élevage de calmars, ceux élevés avec DOW avaient des niveaux de T-CHO et F-CHO significativement plus élevés et une activité ALT inférieure dans l'hémolymphe par rapport à ceux élevés avec SSW (Fig. 1). L'activité ALT, un marqueur hépatique10,11,12, a également diminué dans l'élevage DOW (Fig. 2), suggérant que le métabolisme hépatique était réduit et que les taux de cholestérol dans l'hémolymphe restaient élevés. De plus, leurs poids pré- et post-expérimentaux ont été mesurés (tableau S1). Le poids moyen de neuf calmars élevés avec SSW a diminué de 148,2 à 137,9 g, tandis que le poids moyen de ceux élevés avec DOW est passé de 148 à 144,3 g, indiquant une légère réduction en pourcentage (- 2,5%) du poids. Ceux élevés avec DOW avaient une perte de poids réduite en supprimant le métabolisme hépatique. En revanche, leurs niveaux d'AST et de CK dans l'hémolymphe, qui sont des marqueurs des muscles cardiaques et squelettiques11,13,14,15, n'ont pas diminué de manière significative, peut-être parce qu'ils bougeaient constamment leurs muscles pour nager.

Dans cette étude, l'élevage DOW a affecté le métabolisme minéral chez le calmar. Les ions monovalents (Na+, Cl− et K+) et divalents (Mg2+ et Ca2+) dans l'hémolymphe étaient élevés lorsqu'ils étaient élevés avec DOW par rapport à ceux élevés avec SSW (Fig. 3). Les ions minéraux autres que Ca2+ étaient significativement élevés après l'élevage DOW (Fig. 3). Étant donné que Ca2+ joue un rôle important dans l'activité neurale du calmar16,17, cet ion peut être régulé par un mécanisme différent.

Une étude des gènes exprimés dans le cerveau a révélé que cinq gènes étaient spécifiquement remarqués dans l'élevage DOW (Figs. 4 et 5). La plupart des gènes modifiés étaient des neuropeptides, y compris la superfamille des oégopressines, le peptide lié à l'achatine et le peptide de type onénine, ce qui implique qu'ils ont des effets physiologiques significatifs sur le calmar.

Chez l'espèce Octopus, deux peptides d'octopressine et de céphalotocine, y compris la superfamille vasopressine/ocytocine, ont été isolés et identifiés à partir des tissus du rectum et du nerf chez Octopus vulgaris, respectivement18,19. Nos deux peptides déterminés appartenaient à la superfamille de la vasopressine / ocytocine (Fig. S2 et Tableau S4). L'alignement de séquence par MAFFT a montré que nos peptides déterminés étaient composés de neuf résidus d'acides aminés contenant des résidus de cystéine consensus ainsi que d'autres peptides vasopressine/ocytocine bilatéraux (Fig. 6A). Étant donné que ces types de peptides sont les premiers à être découverts chez les calmars aux yeux ouverts (Oegopsids), nous les nommons Oegopressin. La présente étude est le premier rapport montrant l'expression des oegopressines chez le calmar. Les gènes de l'octopressine et de la céphalotocine, comme la famille de la vasopressine/ocytocine, étaient connus pour avoir évolué par duplication20. Les deux peptides de cette étude ont montré un degré similaire d'homologie par rapport à la Conopressine précédemment connue (Lymnaea stagnali : n° 1, figure 6B). Les trois céphalotocines précédemment connues (nos 11, 12 et 13, figure 6B) ont une deuxième phénylalanine et un troisième tryptophane, mais aucun des peptides trouvés dans cette étude n'est identique à ceux-ci. Par conséquent, nous avons conclu que les deux nouveaux peptides Todarodes sont des homologues de l'Octopressine et avons déterminé l'Oegopressine 1 : CFFRNCPPG (n° 6, Fig. 6B) et l'Oegopressine 2 : CYFRNCPAG (N° 10, Fig. 6B) chez le calmar. La question de savoir si d'autres espèces de calmars en plus du calmar commun ont un homologue distinct de la céphalotocine nécessitera une enquête plus approfondie sur la séquence du génome chez d'autres espèces à l'avenir.

Représentation du logo (A) et alignement des séquences des peptides matures (B) Neuropeptides de la superfamille de la vasopressine/ocytocine. (A) Représentation du logo des neuropeptides de la superfamille de la vasopressine/ocytocine basée sur un alignement de séquence des 50 meilleurs homologues par webBLASTP à l'oegopressine 1 et 2. Soulignement rouge, peptide mature putatif ; rectangle bleu, sites de clivage de peptidase putatifs. (B) Alignement de séquences de peptides matures d'homologues sélectionnés de vasopressine/ocytocine de mollusques.

Les deux séquences codantes sont caractérisées par la présence d'une séquence de neurophysine fonctionnelle supplémentaire derrière le peptide mature (chaque souligné sur la figure 5A). Chez la pieuvre, Octopus vulgaris, les ARNm de l'octopressine et de la céphalotocine ont été exprimés dans le cerveau œsophagien19. Ce fait est en accord avec nos résultats de séquençage d'ARN. Après 1 jour d'administration d'Octopression dans le poulpe, l'osmolalité de l'hémolymphe et les concentrations de Ca2+ ont diminué21. Comme décrit ci-dessus, le fait que seul le Ca2+ dans l'hémolymphe, contrairement aux autres ions, n'était pas significativement élevé lorsqu'il était élevé avec DOW peut avoir quelque chose à voir avec l'action de l'Octopression.

L'achatine-I, un tétrapeptide (Gly-d-Phe-Ala-Asp), a été purifiée et déterminée à partir des ganglions sous-oesophagiens et cérébraux de l'escargot géant africain, Achatina fulica Férussac22. Ce peptide avait une bioactivité et évoquait un puissant effet neuroexcitateur, bien que Gly-l-Phe-l-Ala-l-Asp, appelé Achatin-II, était inefficace sur les neurones de l'escargot géant africain22,23. L'expression de l'ARNm de ce peptide a augmenté dans le cerveau du calmar lorsqu'il a été élevé avec du DOW. Il s'agit du premier signalement de ce peptide chez un céphalopode. Selon une recherche BLAST, seules huit séquences ont été déposées ; tous avaient des séquences d'acides aminés codant pour plusieurs peptides, et les séquences de peptides matures étaient polymorphes avec GSWN ou GSWD, ce qui est également le cas pour le calmar (figures 5B et 7). La séquence codante encodait six peptides matures, tandis que les autres encodaient quatre à cinq peptides, et les sites d'excision de peptidase étaient également conservés (figure 7). Nous avons l'intention d'étudier la présence de résidus d'acides aminés de type D dans ce peptide et sa bioactivité en détail.

Représentation du logo du neuropeptide lié à Achatin. Représentation du logo des neuropeptides liés à l'Achatine basée sur un alignement de séquences d'homologues webBLASTP à Todarode liés à l'achatine. Soulignement rouge, peptide mature putatif ; rectangle bleu, sites de clivage de peptidase putatifs.

Onzenine a été identifiée comme une séquence d'ADNc codant pour un précurseur de neuropeptide du neurone L11 dans les ganglions abdominaux du lièvre de mer de Californie Aplysia californica24. Par la suite, l'inactivation d'Elevenin par interférence ARN a provoqué une grave mélanisation de la cuticule chez la cicadelle brune Nilaparvata lugens25. De plus, l'administration de peptide synthétique d'Elevenin a sauvé le phénotype de couleur corporelle chez les individus traités à l'Elevenin-dsRNAi et a supprimé la mélanisation des insectes noirs cultivés dans des conditions naturelles25. Un peptide de type Elevenin (CKVFIFHPKCRGVAA) trouvé dans le cerveau du calmar peut être impliqué dans le métabolisme de la mélanine chez le calmar. Ce peptide code un seul peptide mature comme l'Oegopressine 1 et 2 (Fig. 5). Selon une recherche BLAST, 12 séquences ont été déposées. Il y avait une variation dans la longueur de la séquence du peptide mature, mais les résidus de cystéine consensus étaient bien conservés (Fig. 8A, B).

Représentation du logo (A) et alignement des séquences (B) des neuropeptides de type Elevenin. (A) Représentation du logo des neuropeptides de type Elevenin basée sur un alignement de séquences d'homologues webBLASTP à Todarode Elevenin-like. Soulignement rouge, peptide mature putatif ; rectangle bleu, sites de clivage de peptidase putatifs. (B) Alignement de séquences de peptides matures de type Elevenin d'invertébrés.

On sait que la superfamille vasopressine/ocytocine régule le métabolisme minéral26,27,28. Plusieurs peptides chez les invertébrés sont également impliqués dans la régulation du métabolisme des lipides29,30. Ainsi, ces peptides régulés positivement dans le cerveau du calmar après élevage avec DOW sont susceptibles d'avoir une activité physiologique chez le calmar et de réguler à la fois le métabolisme minéral et lipidique. Chez les mammifères, le Mg2+ dans le DOW joue un rôle important dans le métabolisme des lipides1,5. Chez les mammifères, les neuropeptides cérébraux peuvent également être impliqués dans la régulation du métabolisme des lipides par le DOW. L'analyse des actions de ces peptides chez le calmar peut également contribuer aux effets du DOW sur le métabolisme des lipides chez les mammifères. Ainsi, nous aimerions étudier les effets de ces peptides sur le calmar pour déterminer leurs effets physiologiques sur le calmar et contribuer à l'aquaculture du calmar.

Une question importante que nous avons soulevée était le mécanisme sous-jacent à l'influence du DOW sur les traits physiologiques du calmar. Nous avons constaté que le DOW réduisait le stress chez les téléostéens marins qui étaient cultivés dans des conditions de haute densité9. De plus, nous avons identifié la kynurénine, un composant existant dans le DOW, comme le facteur responsable des effets réducteurs de stress du DOW. Sur la base des résultats, nous nous attendons à ce que des composants inconnus existant dans DOW soient responsables des changements de traits physiologiques du calmar induits par DOW.

Le DOW a des effets physiologiques significatifs sur T. pacificus. Ceux élevés avec DOW avaient une perte de poids réduite par rapport à ceux élevés avec SSW. Ainsi, l'aboutissement de nos recherches à l'aide de DOW pourrait être appliqué aux techniques d'élevage d'encornets.

Cette étude a été menée conformément aux recommandations de la ligne directrice ARRIVE31 pour la déclaration des expériences in vivo avec des animaux de recherche. Tous les protocoles expérimentaux de cette étude ont été approuvés par le Comité du bien-être animal de l'Université de Kanazawa. Toutes les expériences ont été réalisées de manière à minimiser la douleur et l'inconfort.

Le calmar commun japonais T. pacificus (n = 19, 148,1 ± 5,4 g) a été collecté dans la baie de Toyama par un pêcheur. Pour confirmer l'espèce de calmar, le gène COI (TRINITY_DN15407_c0_g2_i1) a été cloné à partir du calmar collecté. La séquence du gène cloné a ensuite été déterminée pour effectuer une recherche BLAST. En conséquence, la séquence déterminée s'est avérée identique à la séquence du gène COI de T. pacificus (Fig. S3). Après acclimatation maintenue dans SSW pendant une journée à 15–16 ° C pendant 6 h, ces calmars ont été utilisés dans les présentes expériences.

Les calmars ont été divisés en deux groupes (SSW : n = 9 ; DOW : n = 10) et conservés avec SSW ou DOW pendant 36 h à 15–16 °C. Ces calmars n'ont pas été nourris avec des appâts. Après élevage avec SSW ou DOW pendant 36 h, ceux-ci ont été anesthésiés avec de l'eau de mer froide et l'hémolymphe a été prélevée de leur cœur branchial à l'aide d'une seringue. L'hémolymphe collectée a été placée dans un tube de 1,5 ml. Ensuite, le tube a été centrifugé à 5200 xg pendant 5 min. L'hémolymphe séparée a été immédiatement congelée et conservée à - 80 ° C jusqu'à utilisation ultérieure. Après prélèvement d'hémolymphe, chaque calmar a été disséqué. Le cerveau au-dessus de l'œsophage a été extrait, placé dans du RNAlater (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) et stocké à - 80 ° C.

De plus, les changements de poids corporel avant et après l'élevage ont été examinés. Étant donné que cette espèce ne peut pas être élevée individuellement, les changements dans le poids corporel moyen des groupes SSW et DOW ont été calculés à la place en utilisant leur poids corporel individuel.

Des échantillons d'hémolymphe ont été envoyés à un fournisseur commercial (Oriental Yeast Co., Ltd., Tokyo, Japon), et Na+, Cl− et K+ ont été mesurés par une méthode d'électrode ionique à l'aide d'un analyseur automatique Hitachi 7180 (Hitachi High Technologies Corporation, Tokyo , Japon). Les niveaux de Mg2+, Ca2+ et iP dans l'hémolymphe (mg/dL) ont été déterminés à l'aide de kits de dosage (Mg2+ : Mg·N, FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation, Osaka, Japon ; Ca2+ : Ca II, Shino-Test Corporation, Tokyo, Japon ; iP : IP-II, Kyowa Medex Co., Ltd., Tokyo, Japon). TP, ALB, GLU, T-CHO, F-CHO, E-CHO, triglycéride, activité AST, activité ALT et CK dans l'hémolymphe ont été mesurés à l'aide de plusieurs kits (FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation).

Les ARN totaux ont été isolés à l'aide d'un kit (RNeasy Plant Mini Kit, Qiagen GmbH, Hidden, Allemagne). L'ADN génomique a été retiré à l'aide d'un ensemble de DNase sans RNase (Qiagen). Une bibliothèque d'ADN complémentaire a été construite et séquencée avec un module apparié de 150 pb en utilisant Illumina NovaSeq 6000 (Illumina, San Diego, CA, USA). Les lectures de séquences brutes ont été déposées à la Banque de données ADN du Japon (DDBJ) sous le numéro d'accession DDBJ Sequence Read Archive (DRA). DRA015361. Les adaptateurs et les lectures de mauvaise qualité ont été supprimés à l'aide de fastp v0.23.2 (paramètre par défaut32). Par la suite, des unigènes ont été obtenus à l'aide du programme d'assemblage Trinity v2.8.533. Seuls les contigs avec une transcription par million supérieure à 1,0 ont été filtrés avec l'utilitaire Trinity v2.14.0 et utilisés pour une analyse ultérieure. Kallisto a été utilisé pour l'analyse cartographique34. L'analyse statistique des gènes exprimés de manière différentielle a été réalisée avec edgeR dans les utilitaires Trinity. Transdecoder v5.5.0 a été utilisé pour estimer les régions codant pour les gènes (https://github.com/TransDecoder/TransDecoder) et eggNOGmapper v2.1.9 a été utilisé pour l'annotation fonctionnelle des données de séquence d'acides aminés35,36.

Les séquences homologues des séquences de neuropeptides (oegopressine 1 et oegopressine 2, peptide lié à l'achatine et peptide de type onénine) ont été estimées par NCBI webBLAST (blastp) (en date du 27 novembre 2022). Les alignements des séquences d'acides aminés ont été estimés avec MAFFT sur EMBL-EBI37. Mview sur EMBL-EBI a été utilisé pour reformater les résultats de l'alignement MAFFT. Des logos de séquence ont été générés à l'aide de Weblogo3 (https://weblogo.threeplusone.com/) pour montrer la conservation de la séquence à chaque position de séquence38,39.

Tous les résultats sont exprimés en moyenne ± erreur standard. La signification statistique entre le groupe témoin et le groupe expérimental a été évaluée à l'aide d'un test t d'échantillon indépendant. Le niveau de signification sélectionné était p < 0,05.

Les lectures de séquences brutes ont été déposées à la Banque de données ADN du Japon (DDBJ) sous le numéro d'accession DDBJ Sequence Read Archive (DRA). DRA015361 (https://ddbj.nig.ac.jp/resource/sra-submission/DRA015361).

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Cette étude a été soutenue en partie par des subventions à Nobuo Suzuki (Grant-in-Aid for Scientific Research [C] No. 20K06718 by JSPS, Adaptable and Seamless Technology Transfer Program through Target-driven R&D No. JPMJTM20NC by JST, and The Nippon Foundation ) et à Hajime Matsubara (Grant-in-Aid for Scientific Research [C] No. 21K05725 by JSPS). Ce travail a été en partie soutenu par le programme de recherche coopérative de l'Institut de technologie de la nature et de l'environnement, Université de Kanazawa, Accept. Nos. 22009, 22015, 22017, 22040 et 22044, par The Salt Science Research Foundation (No. 2209) et par National University Management Reform Promotion Project (MEXT, Japon).

Ces auteurs ont contribué à parts égales : Kaito Hatano et Masa-Aki Yoshida.

Noto Marine Laboratory, Institute of Nature and Environmental Technology, Université de Kanazawa, Ogi, Noto-cho, Ishikawa, 927-0553, Japon

Kaito Hatano, Yoichiro Kitani, Shouzo Ogiso, Yukina Watabe, Toshio Sekiguchi, Kenji Toyota et Nobuo Suzuki

Section des sciences biologiques marines, Centre d'éducation et de recherche sur les ressources biologiques, Faculté des sciences de la vie et de l'environnement, Université de Shimane, Oki, Shimane, 685-0024, Japon

Masa-Aki Yoshida

Département de génie clinique, Faculté des sciences de la santé et Division des sciences de la santé, École supérieure des sciences des systèmes durables, Université Komatsu, Komatsu, Ishikawa, 923-0961, Japon

juin Hirayama

Département de biologie, Collège des arts libéraux et des sciences, Université médicale et dentaire de Tokyo, Ichikawa, Chiba, 272-0827, Japon

Atsuhiko Hattori

Centre de recherche sur les sciences de la vie, Université de Toyama, Sugitani, Toyama, 930-0194, Japon

Yoshiaki Tabuchi

Institut d'éducation et d'études de Noto Satoumi, Ogi, Noto-cho, Ishikawa, 927-0553, Japon

Makoto Urata et Kyoko Matsumoto

École des sciences, Assemblée académique, Université de Toyama, Gofuku, Toyama, 930-8555, Japon

Akihiro Sakatoku

Département de zoologie, Université DDU Gorakhpur, Gorakhpur, 273-009, Inde

Ajay K. Srivastav

Noto Center for Fisheries Science and Technology, Université de Kanazawa, Ossaka, Noto-cho, Ishikawa, 927-0552, Japon

Hajime Matsubara

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Tous les auteurs ont contribué à la conception et à la conception de l'étude. La préparation du matériel, la collecte des données, l'analyse et la discussion ont été réalisées par KH, MAY, YK, JH, AH, SO, YW, TS, YT, MU, KM, AS, AKS, KT, HM et NS. Le manuscrit a été écrit par NS, MAY, HM et KH, et tous les auteurs ont commenté ses versions précédentes. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Correspondance à Nobuo Suzuki.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Hatano, K., Yoshida, MA., Hirayama, J. et al. L'eau profonde de l'océan modifie le métabolisme du cholestérol et des minéraux du calmar Todarodes pacificus et supprime sa perte de poids. Sci Rep 13, 7591 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-34443-x

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Reçu : 12 janvier 2023

Accepté : 30 avril 2023

Publié: 10 mai 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-34443-x

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