Macrobrachium rosenbergii, or giant river prawn, is the most economically crucial cultured freshwater crustacean. A predominant challenge in developing crustacean aquaculture is reproduction management, particularly ovary maturation, where identifying regulative mechanisms at the molecular level is critical. Ovary is the primary tissue for studying gene and protein expressions involved in crustacean growth and reproduction. Despite significant interest in M. rosenbergii, its gene discovery has been at a relatively small scale compared to other genera. In this study, comprehensive transcriptomic sequencing data for different maturation stages of the ovary of M. rosenbergii were observed. The 20 female M. rosenbergii samples evaluated were categorised into four maturation stages, 1 to 4. A total of 817,793,14, 841,670,70, 914,248,78 and 878,085,88 raw reads were obtained from stages 1, 2, 3 and 4, respectively. The assembled unique sequences (unigenes) post-clustering (n = 98013) was 131,093,546 bp with an average size of 1,338 bp. The BLASTX unigene search against National Centre for Biotechnology Information (NCBI), non-redundant (NR), nucleotide sequence (NT), Kyoto Encyclopaedia of Genes and Genomes Orthology (KO), Swiss-Prot, Protein Family (PFAM), Gene Ontology (GO), and euKaryotic Orthologous Groups (KOG) databases yielded 27,680 (28.24%), 7,449 (7.59%), 13,026 (13.29%), 22,606 (23.06%), 29,907 (30.51%), 30,025 (30.63%) and 14,368 (14.65%) significant matches, respectively, totalling to 37,338 annotated unigenes (38.09%). The differentially expressed genes (DEG) analysis conducted in this study led to identifying cyclin B, insulin receptor (IR), oestrogen sulfotransferase (ESULT) and vitellogenin (Vg), which are critical in ovarian maturation. Nevertheless, some M. rosenbergii ovarian maturation-related genes, such as small ubiquitin-like modifier (SUMO)-activating enzyme subunit 1, E3 ubiquitin-protein ligase RNF25, and neuroparsin, were first identified in this study. The data obtained in the present study could considerably contribute to understanding the gene expression and genome structure in M. rosenbergii ovaries throughout its developmental stage.
Macrobrachium rosenbergii, atau udang galah, adalah krustasea air tawar yang paling penting daripada segi ekonomi dalam bidang penternakan. Cabaran utama dalam membangunkan akuakultur krustasea adalah pengurusan pembiakan, terutamanya pematangan ovari, di mana mengenal pasti mekanisme pengawalan pada tahap molekul adalah penting. Ovari merupakan tisu utama untuk mengkaji ekspresi gen dan protein yang terlibat dalam pertumbuhan dan pembiakan krustasea. Walaupun terdapat minat yang tinggi terhadap M. rosenbergii, penemuan gennya masih pada skala yang agak kecil berbanding dengan genus lain. Dalam kajian ini, data jujukan transkriptom yang menyeluruh untuk pelbagai peringkat pematangan ovari M. rosenbergii telah diperhatikan. Sebanyak 20 sampel betina M. rosenbergii yang dikaji telah dikategorikan ke dalam empat peringkat pematangan, dari 1 hingga 4. Sebanyak 81,779,314, 84,167,070, 91,424,878 dan 87,808,588 bacaan mentah diperoleh masing-masing daripada peringkat 1, 2, 3 dan 4. Jujukan unik (unigenes) yang disusun selepas pengelompokan (n = 98013) adalah 131,093,546 bp dengan saiz purata 1,338 bp. Carian unigene BLASTX di pengkalan National Centre for Biotechnology Information (NCBI), non-redundant (NR), nucleotide sequence (NT), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes Orthology (KO), Swiss-Prot, Protein Family (PFAM), Gene Ontology (GO) dan pangkalan data euKaryotic Orthologous Groups (KOG) menunjukkan 27,680 (28.24%), 7,449 (7.59%), 13,026 (13.29%), 22,606 (23.06%), 29,907 (30.51%), 30,025 (30.63%) dan 14,368 (14.65%) padanan yang signifikan, masing-masing dengan jumlah keseluruhan 37,338 unigene yang dianotasi (38.09%). Analisis gen yang diekspresikan secara berbeza (DEG) yang dijalankan dalam kajian ini telah mengenal pasti cyclin B, insulin receptor (IR), oestrogen sulfotransferase (ESULT) dan vitellogenin (Vg), yang penting dalam pematangan ovari. Namun begitu, beberapa gen yang berkaitan dengan pematangan ovari M. rosenbergii, seperti subunit 1 enzim pengaktif small ubiquitin-like modifier (SUMO), E3 ubiquitin-protein ligase RNF25 dan neuroparsin, telah dikenal pasti buat kali pertama dalam kajian ini. Data yang diperoleh dalam kajian ini boleh menyumbang dengan ketara kepada pemahaman mengenai ekspresi gen dan struktur genom dalam ovari M. rosenbergii sepanjang peringkat pembangunannya.
Keywords: Genes Expression; Macrobrachium rosenbergii; Ovary Maturation; Reproduction; Transcriptome.
© Penerbit Universiti Sains Malaysia, 2024.