翡翠贻贝贝壳基质蛋白组学分析以及厚壳贻贝Transgelin和Whirlin蛋白的功能分析

发布时间：2021-11-20 15:15

　　生物矿化是生物体沉积矿物质并因此形成生物硬组织,如骨骼,贝壳等过程。其中,软体动物中的贝类和螺类的壳是一种典型的生物矿化产物。其主要成分由CaCO₃晶体,基质蛋白和其他生物分子复合物组成,相比于纯矿物结构,贝壳表现出更卓越的硬度和强度。贝壳中有机质的含量虽仅占不到5%的比例,但贝壳中的有机基质,特别是贝壳基质蛋白被认为直接参与碳酸钙晶体的成核,多态性,取向和形态生长。目前,越来越多贝类的贝壳基质蛋白质（shell matrix protein,SMP）在组学水平得到阐述。同时,在研究中发现,贝壳内部不同微观结构层次在SMP的组成方面存在差异,表明贝壳内不同的结构层次可能是由不同的SMP指导形成。翡翠贻贝贝壳主要文石型碳酸钙晶体组成,其贝壳微观结构主要包括珍珠质层和肌棱柱层两类,与其他贝类的贝壳微观结构相比,翡翠贻贝贝壳具有结构简单,碳酸钙晶型单一的特点,因此是研究贝壳形成机制的极好材料。为深入了解翡翠贻贝的贝壳微观结构及SMP组成,采用傅里叶红外光谱,扫描电子显微镜,X射线衍射等方法对其不同壳层结构进行观察。通过转录组与蛋白质组学相结合的方法,开展了翡翠贻贝贝壳基... 

【文章来源】：浙江海洋大学浙江省

【文章页数】：294 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1双壳贝类贝壳钙化模式图(图片引自文献[34]并进行了重绘)

第一章综述5图1-2部分软体动物贝壳的微观结构(图片引用文献[34][37][38])。Fig1.2somemolluscanshellexamplesandtheirassociatedmicrostructures.(Quotedfromliterature[34][37][38]).

翡翠贻贝贝壳基质蛋白组学分析以及厚壳贻贝Transgelin和Whirlin蛋白的功能分析6图1-3软体动物壳的微观结构分类及其物种分类信息（图片摘自文献[39]）。图片右侧展示了不同软体动物壳在扫描电镜观察下的微观结构多样性。Fig1.3Classificationoftheshellmicrostructuresaccordingto[39].Ontherightcolumn,fewbivalveandgastropodexamplesillustratehowdiverseshellmicrostructuresare.1.3双壳贝类贝壳基质蛋白的研究目前对软体动物壳的研究主要集中在双壳贝类，一方面在于双壳贝类巨大的经济价值（如作为食物以及珍珠生产来源），另一方面也因为双壳贝类的贝壳在软体动物中最具有代表性。双壳类动物起源于寒武纪后期，其漫长的进化历史导致了双壳贝类进化出了一系列具有复杂结构和优异力学性能的贝壳。在贝壳形成过程中，一系列蛋白质被外套膜分泌至外套膜与贝壳之间的空间（壳基质空间），并调控贝壳中碳酸钙晶体的形成和晶体生长方向等。同时，贝壳基质蛋白的存在也赋予了贝壳优良的力学性能，如壳的刚度，断裂韧性及抗拉伸强度等[40]。尽管大量贝壳基质蛋白已被报道，但是贝壳基质蛋白在贝壳形成过程中的机制仍不明确。1.3.1贝壳骨架相关蛋白1.3.1.1CaCO3晶体相关蛋白质

【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]Usher综合征的遗传学及治疗研究进展[J]. 宋立,刘洋.  山东医药. 2019(18)
[3]翡翠贻贝外套膜转录组及贝壳珍珠质层和肌棱柱层蛋白质组分析[J]. 姜雨婷,孙琦,刘宏汉,范美华,廖智.  中国生物化学与分子生物学报. 2018(10)
[4]翡翠贻贝贝壳的微结构研究[J]. 李青梅,黄增琼,李浩璇,张刚生.  广西大学学报(自然科学版). 2011(06)
[5]翡翠贻贝贝壳文石的FTIR光谱研究[J]. 张刚生,汪港,张伟钢.  光谱实验室. 2007(05)



本文编号：3507595