厚壳贻贝贝壳CLP-2和GRSP蛋白的结构与功能研究

发布时间：2022-01-01 01:48

　　软体动物贝壳的生物矿化过程受到多种贝壳基质蛋白的调控,形成的生物矿化产物并具有良好的力学性能,因此成为了生物工程领域和仿生材料领域学研究的重要对象。贝壳基质蛋白通过调控碳酸钙晶体的成核和生长过程,从而促使贝壳形成有规则的纳米结构并赋予贝壳极强的机械性能。因此,通过多种方法进一步探究贝壳基质蛋白的功能,对分析贝壳的形成过程及这类蛋白对生物矿化的影响有重要意义。本研究以我国具有重要经济价值的贝类——厚壳贻贝为研究材料,鉴定并表征了肌棱柱层特有的两个新型贝壳基质蛋白,分别为collagen-like protein 2（CLP-2）和Gln-rich shell protein（GRSP）。通过开展序列分析、构建原核表达体系、qRT-PCR、原位杂交、体外碳酸钙结晶、免疫荧光、Pull-down等多种手段探索上述两种蛋白在贝壳形成过程中可能的潜在作用。序列分析结果表明厚壳贻贝CLP-2基因序列全长1 640 bp,编码453个氨基酸,具有一段信号肽和两个VWA结构域,理论分子量50.1 kDa,理论等电点pI7.10。GRSP基因的开放阅读框1 788 bp,编码595个氨基酸,含一个PDZ... 

【文章来源】：浙江海洋大学浙江省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1双壳类软体动物贝壳和外套膜剖面示意图[26]

艘恢直；ば酝饪牵?哂懈叨?的组织性。大多数双壳类软体动物贝壳由三层组成，角质层（periostracum）、棱柱层（prismatic）、珍珠层（nacre），其中角质层位于最外层，薄而透明的有机涂层，具有多种光泽；棱柱层位于贝壳矿层的中间部位，又称为壳层；珍珠层位于贝壳最里层，又称壳底。贝壳的微观结构分析显示，在几个不同的层中，贝壳通常由具有不同晶型的碳酸钙晶体组成，如方解石（calcite）和文石（aragonite）。贝壳棱柱层结构由方解石晶体有序平行排列而成；珍珠层则由文石晶体组成六角形片层，并排列成“砖-墙”结构（图1-2）。棱柱层和珍珠层的矿物颗粒均覆盖一层包含蛋白质的膜或层，称为框架层。珍珠层上覆盖着内脏团，而在内脏团与外套膜之间又形成了一个空腔，该区域称为外套腔。图1-2代表性软体动物壳的横截面[29]Fig.1.2Crosssectionthrougharepresentativemolluskshellshowingthethreemajorlayersandthemantleorganwhichsynthesizesthem碳酸钙是贝壳中最丰富的生物矿物，也是最常见的结构材料之一，多种生物利用碳酸钙形成厚实的外骨骼，作为一种物理屏障，可以保护它们免受病原体和天敌的侵害。有机体的钙质结构中，碳酸钙主要以三种结晶相，即方解石、球霰石和文石以及一种无定形形态存在。其中，方解石是一种高度稳定的碳酸钙晶型，也是碳酸钙多种晶型中分布最为广泛，形态多样性最强的晶型，包括纤维状、板片状等[30]。文石相稳定性不如方解石，但能与有机质形成具有抗断裂的“砖墙”结构而具备较强

厚壳贻贝贝壳CLP-2和GRSP蛋白的结构与功能研究191），说明该蛋白为分泌型蛋白质。分析CLP-2蛋白质的氨基酸组成，结果显示缬氨酸为含量最丰富的氨基酸，约9.1%。图2-1厚壳贻贝CLP-2的cDNA基因的核苷酸及对其开放阅读框编码氨基酸的序列比对图下划线代表信号肽序列，*代表终止密码子Fig2.1AlignmentofthecDNAsequencewiththeaminoacidsequencededucedfromtheopenreadingframeofCLP-2(GenBankAKS48142.1)Thesignalpeptidewasunderlined,andthestopcodonwasdenotedbyan*

【参考文献】：
期刊论文
[1]厚壳贻贝一种新型贝壳胶原蛋白的重组表达与功能分析[J]. 孙琦,姜雨婷,申望,范美华,张晓林,徐焕志,廖智.  中国生物化学与分子生物学报. 2019(10)
[2]一种新型贻贝足丝抗氧化蛋白的原核重组表达及功能[J]. 刘宏汉,姜雨婷,孙琦,李雪荣,赵文浩,范美华,廖智.  中国生物化学与分子生物学报. 2018(11)



本文编号：3561412