两种潮间带大型海藻在重金属铜胁迫下蛋白质组学研究
发布时间：2021-06-27 15:42
随着现代工农业的飞速发展,环境中的重金属排放量日益增长,重金属污染物进入水体通过参与复杂的水体生物地球化学循环,导致海洋植物所面临的生活环境日益严峻。潮间带作为海洋与陆地的交界地带,有其地理位置上的特殊性,微环境变化显著,栖息于潮间带中潮带岩礁上或石沼内的潮间带大型海藻因此也面临着日益加剧的重金属胁迫的压力。近年来,蛋白质组学研究日益成熟,成为后基因组时代的重要研究领域。当前利用蛋白质组学对海洋生物的研究越来越受到学者们的关注,2-DE技术可以对不同环境胁迫下样本进行比较研究,确定与处理效应相关的特异性蛋白,全面深刻地了解胁迫对生物体的各种影响。然而迄今为止,鲜见不同浓度铜离子胁迫下潮间带大型海藻蛋白表达特异性变化的系统研究报道。因此,本文选择烟台沿海2种具代表性的潮间带大型海藻小珊瑚藻（红藻）和鼠尾藻（褐藻）作为实验材料,采用蛋白质组学的方法和技术,分别对藻类的双向电泳体系进行了系统的优化,并对在重金属胁迫下小珊瑚藻及鼠尾藻的差异蛋白通过双向电泳技术进行了系统分析。通过分析Cu2+处理下海藻蛋白种类及表达丰度的变化,解析重金属Cu2+浓度梯...
【文章来源】：烟台大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋中重金属来源途径Fig.1Sourcesofheavymetalsintheocean
烟台大学硕士学位论文14mL+10%AP0.45mL+TEMED18μL，30%单体：29.1gAcr+0.9gBis定容至100ml），厚度为1mm的SDS-PAGE胶上端,进行垂直板电泳；电泳完成后，取下凝胶，采用硝酸银染色法对凝胶进行染色。先固定1h（甲醇250mL+冰乙酸50mL+水200mL），再浸泡30min（无水乙醇150mL+无水乙酸钠34g+硫代硫酸钠1.25g+戊二醛2.5mL+水350mL），漂洗3次，每次5min，充分漂洗干净，银染30min（硝酸银0.5g+甲醛0.4mL+水500mL注意遮光，盘倒扣），水洗1次，约30秒，显色（无水碳酸钠12.5g+甲醛0.2mL+水至500mL），1%醋酸终止。2.2.8图像扫描及分析脱色后的凝胶立即放置在ImageScanner扫描仪(GEHealthcare)上进行扫描，扫描分辨率设置为300dpi。扫描图像采用PDQuestAdvanced8.0.1分析软件进行分析。2.3结果分析2.3.15种提取方法提取小珊瑚藻藻体总蛋白的电泳图谱质量比较图25种蛋白提取方法的双向电泳图谱Fig.22-DEmapsoffiveproteinsextractionmethodsa、b、c、d、e表示蛋白质的提取方法，分别为a:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:饱和硫酸铵沉淀法，下同。本研究对常用的5种蛋白提取方法的双向电泳图谱效果进行了横向比较及质量分析。饱和硫酸铵沉淀法提取的小珊瑚藻蛋白质双向电泳极不理想，有片状蛋白阴影出现，分离非常不彻底，双向电泳效果极差(图2e)。Biozol提取蛋白法所得图谱在酸性区出现大片空白，几乎无蛋白点出现，碱性区也只检测到数目十分有限的蛋白点，蛋白点分离不彻底(图2d)。Trizol提取蛋白法可分离出标志性蛋白斑点，但蛋白
烟台大学硕士学位论文15点数较少，在碱性区有较多横向条纹，影响蛋白质的分布及观察(图2c)。TCA-丙酮法所得到的图谱分离效果较好，pH分布范围较为合理，较饱和硫酸铵沉淀法、Trizol及Biozol三种方法，酸性区蛋白质点明显增多且清晰，但仍有较多纵、横向条纹(图2b)。酚抽提法图谱质量最高，蛋白纯度得到有效提升，在酸性区及碱性区聚焦均较好，能检测到的蛋白点最多，且形状规则，无明显纵、横向条纹，达到理想的分离效果(图2a)。2.3.25种提取方法所得图谱蛋白质点数目差异及总蛋白浓度比较图3不同提取方法的蛋白质点数及浓度比较Fig.3Comparisonofproteinnumbersandproteinconcentrationswithdifferentextractionmethodsa:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:饱和硫酸铵沉淀法5种提取方法所得小珊瑚藻电泳图谱蛋白质点数目见图3A。由图可知，饱和硫酸
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国珊瑚藻的多样性及分布研究现状[J]. 雷新明,黄晖,练健生,MCCOOK Laurence J. 热带海洋学报. 2019(04)
[2]基于质谱的定量蛋白质组学技术发展现状[J]. 牟永莹,顾培明,马博,闫文秀,王道平,潘映红. 生物技术通报. 2017(09)
[3]干旱胁迫下蒙古沙冬青叶片蛋白质组学研究[J]. 付晨熙,肖自华,高飞,周宜君. 生物技术通报. 2017(06)
[4]棒叶蕨藻变种对重金属Cu2+、Pb2+和Cd2+胁迫的生理响应[J]. 王荣霞,黄敏,陈傅晓,谭围. 渔业现代化. 2017(02)
[5]大头典竹叶片蛋白质组学双向电泳技术体系的优化[J]. 陈思凯,瞿印权,杨德明,陈剑成,宋鲲鹏,刘家琪,何天友,荣俊冬,郑郁善,陈礼光. 安徽农学通报. 2017(05)
[6]中国地表水重金属污染的进展研究[J]. 谢晓君,王方园,王光军,梅荣武,王长智. 环境科学与管理. 2017(02)
[7]福建柏叶片蛋白质双向电泳技术优化[J]. 杨德明,张娅欣,沈少炎,荣俊冬,何天友,郑郁善. 森林与环境学报. 2017(01)
[8]海藻的开发现状和应用前景[J]. 李丹,朱璐璐,钱爽,任浩. 广州化工. 2016(21)
[9]玉米蛋白质组研究中双向电泳技术条件的优化[J]. 董婧,逯晓萍,吕二锁,薛春雷,李俊伟. 华北农学报. 2016(04)
[10]MALDI-TOF MS在聚合物分析中的应用研究进展[J]. 王大刚,赖春花,倪江鹏,王雷,邹继兆. 分析仪器. 2016(03)
博士论文
[1]条斑紫菜光系统Ⅱ的分离鉴定及Rubisco的研究[D]. 高政权.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2005
硕士论文
[1]几种大型海藻对海水中重金属污染的生物修复能力研究[D]. 吕利云.中国海洋大学 2013
[2]重金属胁迫对斜生栅藻和铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性研究[D]. 陈雷.南京农业大学 2009
[3]解淀粉芽孢杆菌YN-1抑制植物病原真菌活性物质研究[D]. 邓建良.华中农业大学 2009
[4]富勒烯的DNA损伤机制及毒性效应研究[D]. 汪畅.华中农业大学 2008
[5]PSⅡ抑制型除草剂作用机理的生化与比较蛋白质组研究[D]. 李雪梅.天津师范大学 2007
本文编号：3253130
【文章来源】：烟台大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
海洋中重金属来源途径Fig.1Sourcesofheavymetalsintheocean
烟台大学硕士学位论文14mL+10%AP0.45mL+TEMED18μL，30%单体：29.1gAcr+0.9gBis定容至100ml），厚度为1mm的SDS-PAGE胶上端,进行垂直板电泳；电泳完成后，取下凝胶，采用硝酸银染色法对凝胶进行染色。先固定1h（甲醇250mL+冰乙酸50mL+水200mL），再浸泡30min（无水乙醇150mL+无水乙酸钠34g+硫代硫酸钠1.25g+戊二醛2.5mL+水350mL），漂洗3次，每次5min，充分漂洗干净，银染30min（硝酸银0.5g+甲醛0.4mL+水500mL注意遮光，盘倒扣），水洗1次，约30秒，显色（无水碳酸钠12.5g+甲醛0.2mL+水至500mL），1%醋酸终止。2.2.8图像扫描及分析脱色后的凝胶立即放置在ImageScanner扫描仪(GEHealthcare)上进行扫描，扫描分辨率设置为300dpi。扫描图像采用PDQuestAdvanced8.0.1分析软件进行分析。2.3结果分析2.3.15种提取方法提取小珊瑚藻藻体总蛋白的电泳图谱质量比较图25种蛋白提取方法的双向电泳图谱Fig.22-DEmapsoffiveproteinsextractionmethodsa、b、c、d、e表示蛋白质的提取方法，分别为a:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:饱和硫酸铵沉淀法，下同。本研究对常用的5种蛋白提取方法的双向电泳图谱效果进行了横向比较及质量分析。饱和硫酸铵沉淀法提取的小珊瑚藻蛋白质双向电泳极不理想，有片状蛋白阴影出现，分离非常不彻底，双向电泳效果极差(图2e)。Biozol提取蛋白法所得图谱在酸性区出现大片空白，几乎无蛋白点出现，碱性区也只检测到数目十分有限的蛋白点，蛋白点分离不彻底(图2d)。Trizol提取蛋白法可分离出标志性蛋白斑点，但蛋白
烟台大学硕士学位论文15点数较少，在碱性区有较多横向条纹，影响蛋白质的分布及观察(图2c)。TCA-丙酮法所得到的图谱分离效果较好，pH分布范围较为合理，较饱和硫酸铵沉淀法、Trizol及Biozol三种方法，酸性区蛋白质点明显增多且清晰，但仍有较多纵、横向条纹(图2b)。酚抽提法图谱质量最高，蛋白纯度得到有效提升，在酸性区及碱性区聚焦均较好，能检测到的蛋白点最多，且形状规则，无明显纵、横向条纹，达到理想的分离效果(图2a)。2.3.25种提取方法所得图谱蛋白质点数目差异及总蛋白浓度比较图3不同提取方法的蛋白质点数及浓度比较Fig.3Comparisonofproteinnumbersandproteinconcentrationswithdifferentextractionmethodsa:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:饱和硫酸铵沉淀法5种提取方法所得小珊瑚藻电泳图谱蛋白质点数目见图3A。由图可知，饱和硫酸
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国珊瑚藻的多样性及分布研究现状[J]. 雷新明,黄晖,练健生,MCCOOK Laurence J. 热带海洋学报. 2019(04)
[2]基于质谱的定量蛋白质组学技术发展现状[J]. 牟永莹,顾培明,马博,闫文秀,王道平,潘映红. 生物技术通报. 2017(09)
[3]干旱胁迫下蒙古沙冬青叶片蛋白质组学研究[J]. 付晨熙,肖自华,高飞,周宜君. 生物技术通报. 2017(06)
[4]棒叶蕨藻变种对重金属Cu2+、Pb2+和Cd2+胁迫的生理响应[J]. 王荣霞,黄敏,陈傅晓,谭围. 渔业现代化. 2017(02)
[5]大头典竹叶片蛋白质组学双向电泳技术体系的优化[J]. 陈思凯,瞿印权,杨德明,陈剑成,宋鲲鹏,刘家琪,何天友,荣俊冬,郑郁善,陈礼光. 安徽农学通报. 2017(05)
[6]中国地表水重金属污染的进展研究[J]. 谢晓君,王方园,王光军,梅荣武,王长智. 环境科学与管理. 2017(02)
[7]福建柏叶片蛋白质双向电泳技术优化[J]. 杨德明,张娅欣,沈少炎,荣俊冬,何天友,郑郁善. 森林与环境学报. 2017(01)
[8]海藻的开发现状和应用前景[J]. 李丹,朱璐璐,钱爽,任浩. 广州化工. 2016(21)
[9]玉米蛋白质组研究中双向电泳技术条件的优化[J]. 董婧,逯晓萍,吕二锁,薛春雷,李俊伟. 华北农学报. 2016(04)
[10]MALDI-TOF MS在聚合物分析中的应用研究进展[J]. 王大刚,赖春花,倪江鹏,王雷,邹继兆. 分析仪器. 2016(03)
博士论文
[1]条斑紫菜光系统Ⅱ的分离鉴定及Rubisco的研究[D]. 高政权.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2005
硕士论文
[1]几种大型海藻对海水中重金属污染的生物修复能力研究[D]. 吕利云.中国海洋大学 2013
[2]重金属胁迫对斜生栅藻和铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性研究[D]. 陈雷.南京农业大学 2009
[3]解淀粉芽孢杆菌YN-1抑制植物病原真菌活性物质研究[D]. 邓建良.华中农业大学 2009
[4]富勒烯的DNA损伤机制及毒性效应研究[D]. 汪畅.华中农业大学 2008
[5]PSⅡ抑制型除草剂作用机理的生化与比较蛋白质组研究[D]. 李雪梅.天津师范大学 2007
本文编号：3253130
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