拟穴青蟹雌雄性腺及其不同发育阶段的差异蛋白质组学分析

论文摘要

本研究以拟穴青蟹（Scylla paramamosain）为材料，比较研究了四种蛋白质提取方法：尿素-硫脲提取法、TCA/丙酮沉淀法、Triton X-100-尿素提取法和Tris-尿素提取法的蛋白提取效果。结果表明，Tris-尿素提取法为拟穴青蟹性腺总蛋白最佳提取方法。该方法制备的样品背景清晰，蛋白点最多,可以作为开展拟穴青蟹性腺蛋白质组学研究的一种高效、简便的方法。同时建立了适用于拟穴青蟹性腺总蛋白的双向电泳体系,优化了等电聚焦程序、SDS-PAGE胶浓度以及与质谱兼容的银染方法。对拟穴青蟹发育早期、发育期和成熟期的卵巢总蛋白分别进行双向电泳，运用ImageMaster2D Platinum6.0图像分析软件共筛选出69个差异蛋白点，选取其中15个差异蛋白点进行MALDI-TOF/TOF MS和生物信息学分析，鉴定出11个蛋白点，属于5种蛋白，分别为卵黄蛋白原，泛素C末端水解酶L3，延伸因子-1α，谷胱甘肽S-转移酶和cryptocyanin。这些蛋白在拟穴青蟹卵巢发育过程中主要起到营养物质积累、蛋白质的合成和分解、细胞免疫等功能。对拟穴青蟹精母细胞期、精子细胞期和精子期的精巢总蛋白分别进行双向电泳，运用ImageMaster2D Platinum6.0图像分析软件共筛选出49个差异蛋白点，选取其中15个差异蛋白点进行MALDI-TOF/TOF MS和生物信息学分析，鉴定出12个蛋白点，属于9种蛋白，即醛脱氢酶1L2、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、精氨酸激酶、蛋白酶体α亚基、α微管蛋白、cryptocyanin、失效轴突连接蛋白和角蛋白。这些蛋白在拟穴青蟹精巢发育过程中主要起到能量代谢、蛋白质合成、细胞骨架和细胞免疫防御等功能。对拟穴青蟹发育期卵巢和精子细胞期精巢总蛋白分别进行双向电泳，运用ImageMaster2D Platinum6.0图像分析软件共筛选出71个差异蛋白点，选取其中15个差异蛋白点进行MALDI-TOF/TOF MS和生物信息学分析，鉴定出14个蛋白点，属于7种蛋白，分别为卵黄蛋白原、微管蛋白、热休克蛋白70、锰型超氧化物歧化酶、脂肪酸结合蛋白、肌醇磷酸酶和抗病蛋白。这些蛋白在拟穴青蟹性腺分化的过程中主要起到营养物质积累、新陈代谢、抗氧化和细胞骨架等功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 主要英文缩略语
• 第1章 引言
• 1.1 蛋白质组学简介
• 1.1.1 蛋白质组学的产生
• 1.1.2 蛋白质组学研究的策略
• 1.1.3 蛋白质组学研究的主要技术手段
• 1.2 蛋白质组学在动物性腺研究中的应用
• 1.2.1 蛋白质组学在动物性腺发育研究中的应用
• 1.2.2 蛋白质组学在动物性腺差异研究中的应用
• 1.2.3 蛋白质组学在动物性腺影响因素研究中的应用
• 1.3 青蟹性腺研究现状
• 1.3.1 青蟹性腺组织学研究
• 1.3.2 青蟹性腺基因组学研究
• 1.3.3 青蟹性腺发育的神经内分泌调控机制研究
• 1.4 本论文的研究对象、目的和意义
• 1.4.1 拟穴青蟹形态特征、自然分布及生活习性
• 1.4.2 本研究的目的和意义
• 1.5 主要研究内容
• 第2章 拟穴青蟹性腺蛋白质组双向电泳技术的建立及优化
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 主要试剂配制
• 2.1.3 实验方法
• 2.2 实验结果
• 2.2.1 拟穴青蟹卵巢总蛋白提取方法优化
• 2.2.2 双向电泳条件优化
• 2.2.3 拟穴青蟹精巢总蛋白的提取及双向电泳
• 2.3 讨论
• 2.3.1 蛋白提取方法比较
• 2.3.2 双向电泳条件优化
• 2.4 小结
• 第3章 拟穴青蟹性腺发育和性腺差异蛋白质组学分析
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 主要试剂配制
• 3.1.3 实验方法
• 3.2 结果
• 3.2.1 拟穴青蟹卵巢发育各期 2-DE 图谱分析
• 3.2.2 拟穴青蟹精巢各发育期 2-DE 图谱分析
• 3.2.3 拟穴青蟹卵巢和精巢 2-DE 图谱比较
• 3.2.4 拟穴青蟹卵巢各发育期质谱鉴定结果
• 3.2.5 拟穴青蟹精巢各发育期质谱鉴定结果
• 3.2.6 拟穴青蟹性腺差异的质谱鉴定结果
• 3.3 讨论
• 3.3.1 卵巢发育相关蛋白初步探讨
• 3.3.2 精巢发育相关蛋白初步探讨
• 3.3.3 性腺差异相关蛋白初步探讨
• 3.4 小结
• 第4章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的学术论文