斑节对虾卵巢发育的蛋白组研究

发布时间：2020-05-25 11:04

【摘要】：斑节对虾(Penaeus monodon)是我国水产养殖业重要的经济养殖品种之一,在世界上同样占有重要的地位,在有关斑节对虾的研究上,性腺发育调控的研究受到了众多学者的关注。同时,继基因组学之后蛋白质组学研究成为了分子生物学研究的热点之一,蛋白组学技术已被广泛应用到养殖生物的分子生物学研究中。目前,有关斑节对虾卵巢发育的蛋白质组学研究仍较少,斑节对虾卵巢发育的分子调控机制不明确。所以本研究运用蛋白质组学和基因组学方法对斑节对虾不同发育时期卵巢进行了研究,为进一步探明斑节对虾卵巢发育的分子调控机制提供更多的基础数据。本研究以斑节对虾不同发育时期卵巢为研究对象,采用双向电泳技术对卵巢发育表达蛋白进行分离并筛选出差异表达蛋白点;然后对筛选得到的差异点进行了质谱分析,将质谱结果结合实验室已开展的斑节对虾肝胰腺转录组筛选相关基因进行克隆表达;同时从转录组数据中筛选出与卵巢发育相关的泛素融合蛋白基因片段Pm Ub S27、Pm Ub L40,进行了克隆和在卵巢不同发育时期的表达分析,相关结果如下:(1)构建了适合于斑节对虾卵巢组织蛋白的双向电泳技术体系,得到了分辨率高、重复性好的斑节对虾发育Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ时期卵巢组织蛋白表达图谱。(2)通过斑节对虾卵巢组织蛋白表达图谱研究了卵巢发育Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期蛋白质表达的变化,结果显示卵巢发育Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期蛋白质分别获得了4147、4125、3972个蛋白点,其中Ⅱ、Ⅲ期表达差异蛋白点418个,Ⅲ、Ⅳ期表达差异蛋白点460个。其中Ⅱ期到Ⅲ期相比有159个蛋白点表达上调,259个蛋白点表达下调;Ⅲ期到Ⅳ期相比有181个蛋白点表达上调,279个蛋白点表达下调。同时在三个时期中共同表达且表达上调或下调的蛋白点分别有19、146个,从中选取了18个表达量差异2倍及以上的蛋白点,成功鉴定出12种蛋白,其中上调蛋白有卵黄蛋白原、β-肌动蛋白,表达下调的蛋白有血蓝蛋白、吡咯啉-5-羧酸还原酶(delta-1-pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase,mitochondrial,Pm P5CDh)、原肌球蛋白、前列腺素还原酶1、白介素结合增强因子3同系物x4亚型、肌动蛋白1、内质网蛋白57、谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferases,Pm GST)、β-微管蛋白、延长因子1-α。(3)根据质谱鉴定结果,从鉴定的12种蛋白中筛选了线粒体吡咯啉-5-羧酸还原酶(Pm P5CDh)和谷胱甘肽硫转移酶(Pm GST)进行了研究,从m RNA水平检测了Pm P5CDh和Pm GST在斑节对虾不同组织中和卵巢发育各时期的表达水平,结果显示Pm P5CDh基因在斑节对虾肌肉组织中表达量最高,其次为脑神经,在其他各组织中表达无显著性差异。Pm GST基因在斑节对虾精巢和血淋巴中表达量最高,其次为胸腹神经、肝胰腺和卵巢。在斑节对虾卵巢发育各时期的表达中,Pm P5CDh基因呈现先升高后趋于平稳,在卵巢发育Ⅲ期表达量达到最高。Pm GST基因在卵巢发育过程中呈现逐渐升高的趋势,但在Ⅳ期表达异常,表达量最小,在Ⅴ期达到最大值。(4)泛素融合蛋白Pm Ub S27、Pm Ub L40基因c DNA序列全长分别为506bp、571bp,分别编码154个、129个氨基酸的蛋白;在各组织中均有表达。两个泛素核糖体蛋白是由氮末端的泛素结构域和碳末端的核糖体蛋白结构域组成。实时定量结果显示,Pm Ub S27基因在卵巢中表达量显著高于其他组织,并且在卵巢发育Ⅱ期表达量最高。Pm Ub L40基因在肝胰腺中表达量最高,其次为肌肉和卵巢,且在卵巢发育Ⅱ期表达量最高。通过对上述实验结果的分析,初步探讨了斑节对虾不同发育时期蛋白的表达情况,并得到了卵巢发育调控相关的蛋白基因,表明这些基因对于斑节对虾卵巢的发育具有一定的作用,对进一步阐明斑节对虾卵巢发育的分子调控机理提供了理论基础。
【图文】：

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中国对虾卵巢结构示意图（孙修涛，1意卵巢结构 (b)示意卵巢第 6 侧叶横f the ovary of the female prawn Fenneropetructure of ovary (b)The sixth ovarian sid

基本流程,蛋白质,电荷体密度,电喷雾电离质谱

图 1.2 蛋白质质谱鉴定的基本流程Fig.1.2 The basic process of protein mass spectrometry电喷雾电离质谱将液相离子转变为气相离子而进行 MS 分析。电喷雾电离电荷残余原理[25-26]，是样品溶液在电场及辅助气流的作用下喷成雾状带挥发性溶液在高温下逐渐蒸发，液滴表面的电荷体密度随半径的减小而增
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4

【参考文献】