普氏原羚对环境硒胁迫的响应机制

发布时间：2021-11-01 16:43

　　普氏原羚（Procapra przewalskii）是中国特有珍稀濒危物种,历史上曾分布于我国的甘肃、内蒙、宁夏、青海、新疆和西藏等地,现仅分布在青海湖周边地区。通过对青海湖湖东-克图地区土壤和牧草矿物质元素的研究,发现该地区是严重缺硒区。然而,生存于硒（Se）缺乏地区的普氏原羚却不见缺硒表症。因此,研究普氏原羚对自然栖息地环境硒胁迫的适应性机制,并为普氏原羚的保护提出新的对策,不仅是理论研究的必要,并且在濒危野生动物保护中也具有重要的指导意义。本研究以青海湖流域湖东-克图地区、元者地区和鸟岛保护区“土壤-牧草-普氏原羚”系统为研究对象,通过评价土壤、牧草和普氏原羚矿物质营养状况,分析普氏原羚血液生理生化、血液流变学和抗氧化系统等参数,同时重点运用基于同位素标记相对与绝对定量（iTRAQ）的蛋白质组学技术结合生物信息学探讨缺硒环境中普氏原羚血液差异蛋白质组的表达特性,着重在蛋白水平上寻找普氏原羚对环境硒缺乏响应的生物标志物,并探索普氏原羚对环境硒胁迫的响应机制。本论文主要研究结果如下:（1）研究区域土壤和混合牧草矿物质营养含量存在明显的季节差异。牧草幼苗期和枯草期土壤速效Cu和Se含量... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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研究区域Figure1-1Studiedarea

西南科技大学硕士学位论文42图4-1.涉及硒相关生物过程的27种差异表达蛋白的互作分析。注：根据它们所涉及的生物学过程，这些蛋白可大致分为六类，即免疫应答，氧化还原过程，硒结合，生长调节，骨形态发生和内皮发育。Fig.4-1.Stringanalysisof27differentiallyexpressedproteinsinvolvedinSe-associatedbiologicalprocesses.Note:Theseproteinscanbemainlydividedintosixgroups,accordingtothebiologicalprocessesinwhichtheyareinvolved,namely,immuneresponse,oxidation-reductionprocess,seleniumbinding,regulationofgrowth,bonemorphogenesis,andendotheliumdevelopment.4.5.2普氏原羚血清差异蛋白质GO功能注释对鉴定到的所有血清差异蛋白质进行基因本体数据库(GeneOntology,GO)注释并统计分析，结果表明(如图4-2)，在硒缺组与正常组之间，130个差异蛋白参与1996个生物过程，292个细胞成分和303个分子功能。二级GO注释显示，按照其功能活性分类，这些差异蛋白可以分为三大类，即包括生物过程(79种蛋白质)、细胞成分(88种蛋白质)和分子功能(80种蛋白质)，每种类型的蛋白质均在图3。最密集的生物学过程包括单一生物过程(67种蛋白质)、细胞过程(66种蛋白质)和代谢过程(51种蛋白质)。前三个细胞组成分别是细胞外区域(70个蛋白质)、细胞(70个蛋白质)和细胞部分(64个蛋白质)；前三的分子功能分别是结合(74个蛋白质)、催化活性(38个蛋白质)和分子功能调节(8个蛋白质)。

第四章利用iTRAQ蛋白质组学技术分析缺硒环境普氏原羚血清差异蛋白质组表达特性43图4-2.差异蛋白的基因本体（GO）分类。注：蛋白质分为三大类：生物过程，细胞成分和分子功能。Fig.4-2.GeneOntology(GO)classificationofthedifferentiallyexpressedproteins.Note:Proteinswereclassifiedintothreemaincategories:biologicalprocess,cellularcomponent,andmolecularfunction.4.5.3普氏原羚血清差异蛋白质KEGG分析为了分析缺硒环境主要影响的生化过程和相关的病理生理途径，对普氏原羚血清差异蛋白进行了京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路注释富集分析。附表S1中列出了前55条变化通路的倍数差异和注释。比较硒缺组与正常组之间主要功能分类的差异表达蛋白数量，差异蛋白主要的KEGG功能分类包括代谢(Metabolism)，基因信息处理(Geneinformationprocessing)，环境信息处理(Environmentalinformationprocessing)，细胞过程(Cellularprocesses)和生物系统途径(Organismalsystempathway)。在所有的差异蛋白中，参与机体系统途径的蛋白质(23种蛋白质)表现出最高的富集度(图4-3)。进一步应用优化筛选标准分析在差异途径中富集的差异蛋白表明，缺硒组普氏原羚血清的差异蛋白在补体和凝血级联反应(Coagulationandcomplementcascades)中高度富集，其次是粘着斑通路(Focaladhesion)、胰液分泌通路(Pancreaticsecretion)、花生四烯酸代谢通路(Arachidonicacidmetabolism)、血小板活化(Plateletactivation)及氧化磷酸化(Oxidativephosphorylation)等途径。总共六个差异蛋白被鉴定为这些途径的关键信号分子，包括C1S(补体C1s)、F13B(凝血因子XIIIB链)、F11(凝血因子XI)、C4BPA(补体成分4结合蛋白α)、P12725(α-1-抗蛋白酶)和KNG1(激肽原1)(附表S1)。这些差异蛋

【参考文献】：
期刊论文
[1]铜污染草地施钼肥对放牧乌蒙半细毛羊铜代谢的影响[J]. 霍宾,吴婷,池永宽,闵小莹,申小云.  家畜生态学报. 2019(07)
[2]铜污染草地对放牧乌蒙半细毛羊矿物质元素代谢的影响[J]. 霍宾,吴婷,肖华,申小云.  生态毒理学报. 2019(06)
[3]高寒草甸环境硒缺乏对牦牛血液生化指标及抗氧化系统功能的影响[J]. 霍宾,吴婷,宋春洁,申小云.  中国畜牧兽医. 2019(04)
[4]三角城种羊场铜、硒缺乏病因的分析[J]. 李秀萍,李光平,王光华,李沛龙,王戈平,靳永平,简莹娜,裴全帮,马利青.  青海畜牧兽医杂志. 2018(06)
[5]普氏原羚自然栖息地草地矿物质营养的评价[J]. 申小云,霍宾,闽小莹,吴婷,廖建军,蔡平,张毓,何玉邦,孙建青,吴永林.  草业学报. 2018(03)
[6]普氏原羚分布、种群和保护现状[J]. 平晓鸽,李春旺,李春林,汤宋华,方红霞,崔绍朋,陈静,王恩光,何玉邦,蔡平,张毓,吴永林,蒋志刚.  生物多样性. 2018(02)
[7]喀斯特山区草地施肥对放牧乌蒙半细毛羊抗氧化系统功能的影响[J]. 廖建军,申小云,霍宾,熊康宁.  草业学报. 2018(01)
[8]硒镉互作对大鼠免疫功能和氧化应激的影响[J]. 程国强,王永金,洪杨,夏介英.  湖北农业科学. 2017(24)
[9]硒缺乏对雏鸡空肠黏膜中SOD活性和MDA含量的影响[J]. 梁建斌,杨颗粒,张义爽,徐丹丹,孙志鹏,曲艳鹏,武瑞.  中国兽医杂志. 2017(03)
[10]集约化牛场泌乳奶牛硒缺乏症血液临床病理学变化研究[J]. 曹宇,李兰,张洪友.  黑龙江八一农垦大学学报. 2016(06)

博士论文
[1]基于iTRAQ技术研究大黄素对副猪嗜血杆菌的体外作用机制[D]. 李莉.四川农业大学 2017
[2]奶牛蹄叶炎的血液学和蛋白质组学研究[D]. 董书伟.中国农业科学院 2016
[3]黔西北铜污染草地施肥对贵州半细毛羊铜代谢的影响[D]. 苑荣.兰州大学 2012
[4]青海湖东普氏原羚及生境地微量元素季节变化研究[D]. 周立业.甘肃农业大学 2009
[5]高寒草地施肥对牦牛抗氧化系统功能的影响[D]. 申小云.兰州大学 2006

硕士论文
[1]iTRAO定量蛋白质组学分析小麦根对无硼和高硼胁迫的响应差异[D]. 刘金燕.河南农业大学 2018
[2]不同表面活性剂对蛋白质淀粉样纤维化的影响[D]. 李改涛.陕西师范大学 2014
[3]青蒿琥酯作用日本血吸虫童虫的iTRAQ定量蛋白质组学分析[D]. 董可为.浙江省医学科学院 2014
[4]青海海西、海南州不同季节矿物元素的盈缺分析[D]. 钟金凤.甘肃农业大学 2005



本文编号：3470443