肌肽及其类似物是一类重要的生理性二肽,因其序列中均含有组氨酸残基而被统称为组氨酸二肽（Histidine-cotaining dipeptides,HCD）,在生物中广泛存在并中发挥着多种重要的功能。目前,针对组氨酸二肽的研究主要集中在脊椎动物,而在无脊椎动物中,对于组氨酸二肽的分布和代谢过程尚未见相关报道。贻贝是我国重要的水产养殖贝类之一,具有重要的经济价值和研究价值。在此前的研究中,已从贻贝的转录组数据和基因组数据中发现了组氨酸二肽代谢相关酶的基因存在,包括肌肽合成酶、肌肽酶、β-丙氨酸转运蛋白和β-丙氨酸转氨酶等。上述结果表明,贻贝体内可能也含有组氨酸二肽并发挥着重要生理功能。为此,我们选择厚壳贻贝（Mytilus coruscus）为研究对象,采用显色法和氨基酸分析仪法开展了厚壳贻贝各组织中组氨酸二肽的含量以及分布研究;同时,针对厚壳贻贝中筛选到的肌肽代谢相关酶基因序列设计特异性引物,利用荧光定量PCR方法开展了贻贝不同组织的相关基因表达水平;在此基础上,为进一步了解β-丙氨酸这一组氨酸二肽合成的重要前体物质在注射贻贝后,对肌肽代谢相关酶基因的影响,我们利用荧光定量PCR以及转录组技术,开展了贻贝不同组织组氨酸二肽代谢相关酶基因在β-丙氨酸注射后的时间表达曲线以及组氨酸二肽含量变化,以及β-丙氨酸注射后,厚壳贻贝全组织转录组的动态变化,以探讨厚壳贻贝转录组对β-丙氨酸注射的动态响应,从中分析组氨酸二肽在贻贝体内的代谢过程。上述研究表明,厚壳贻贝组织中含有较低浓度的组氨酸二肽,包括肌肽和鹅肌肽,其中贻贝肌肉型组织,如后闭壳肌,足,外套膜等组织中的组氨酸二肽含量相对较高;其他组织组氨酸二肽含量相对较低,表明组氨酸二肽可能对贻贝的肌肉收缩具有重要作用。此外,厚壳贻贝组织中的组氨酸二肽主要以鹅肌肽为主,这与其他水生脊椎动物类似,表明水生生物中鹅肌肽是组氨酸二肽的主要存在形式,但具体原因未知。进一步针对厚壳贻贝组氨酸二肽代谢相关的五种关键酶开展了序列分析,结果表明厚壳贻贝的这五种关键酶在序列,结构域,二级结构等方面与其他无脊椎动物,特别是扇贝和牡蛎的同源基因具有较高的相似性,表明无脊椎动物的组氨酸二肽代谢相关酶可能具有共同的分子起源。β-丙氨酸是当前主流的运动能量补充剂之一,其原因在于β-丙氨酸在体内能转化为肌肽并提升人体的运动能力和抗疲劳能力。考虑到补充β-丙氨酸可增加脊椎动物HCD含量,我们对厚壳贻贝进行了β-丙氨酸注射,发现在经过β-丙氨酸注射后的贻贝组织中,组氨酸二肽的浓度明显增加（p<0.01）,相关基因的表达水平也显著上调（p<0.01）。进一步的比较转录组分析结果表明,与对照组相比,β-丙氨酸注射组中共鉴定3,569个差异表达基因（DEGs）,差异表达基因主要富集于癌症,肌肉收缩和酪氨酸代谢途径等,表明β-丙氨酸在贻贝的细胞增殖,运动和黑色素的生成中可能发挥重要作用。上述研究一方面为了解无脊椎动物中组氨酸二肽的分布与代谢过程奠定了基础,也为后续在贻贝养殖业中,β-丙氨酸补充潜在的应用价值提供了科学依据。