牛精子蛋白质组学技术平台的建立及冻融前后精子差异蛋白初步分析

牛精子蛋白质组学技术平台的建立及冻融前后精子差异蛋白初步分析

论文摘要

在家畜冷冻精液的研究中,无论采用何种冷冻保护剂、何种冷冻方法都损害了精子的受精能力,并伴随有蛋白质的丢失、表达量的改变、功能活性的增减等。本研究以普通冻精为实验材料,镜检合格后对不同的精子蛋白制备方法、水化液成分和优化2D电泳程序进行了探索,建立了牛精子蛋白质组学研究技术平台,同时以购买的牛新鲜精液和同一批次的冷冻精液为实验材料,通过差异凝胶电泳寻找冻融前后精子蛋白的改变,旨在通过揭示冷冻保存所导致的蛋白质组结构和功能改变的实质,充分阐明冷冻损伤的机理。结果表明:(1)通过比较两种不同的精子蛋白制备方法(尿素-盐酸胍两步裂解法和TRIzol法),最终确定热TRIzol法更适于精子蛋白质组学研究。(2)通过对精子蛋白精确定量,率先采用TRIzol方法结合24cm(pH 3-10)L胶条对牛精子蛋白进行2-DE,并优化了IEF程序和筛选了染色方式,建立了稳定的牛精子蛋白质组学研究技术平台。(3)差异凝胶电泳揭示牛精子蛋白在冻融后有质和量的改变:冻融后缺失的蛋白点有20个,表达下调的有2个,表达上调的有10个。(4)通过对胶内酶解程序的探索,建立了适于银染蛋白点进行质谱分析的胶内酶解程序。(5)成功鉴定阳性对照BSA和胶上恒定表达的蛋白点。作为一项阶段性的实验成果,本研究建立的2D平台和所发现的冻融引起的差异表达蛋白质点结合后续差异蛋白点质谱鉴定结果将为揭示冷冻损伤机理奠定较好的基础。同时该研究也为猪、羊等家畜精液冷冻保存提供理论依据,也对X、Y性控精液的差异蛋白质组学研究具有重要的理论与现实意义。

论文目录

  • 摘要
  • Summary
  • 第一章 文献综述
  • 1 牛精液冷冻保存影响因素的研究进展
  • 1.1 牛精液冷冻的影响因素
  • 1.2 冷冻解冻后精子所发生的物理化学变化
  • 2 蛋白质组分离鉴定体系及其数据库建设的研究进展
  • 2.1 基于双向凝胶电泳结合生物质谱的分离鉴定平台
  • 2.2 基于多维液相色谱与生物质谱偶联的分离鉴定平台
  • 2.3 用于生物质谱分析的蛋白质序列数据库
  • 3 精子蛋白质组学研究进展
  • 4 本研究的目的意义及主要内容
  • 第二章 材料和方法
  • 1 实验材料
  • 1.1 精液样本来源
  • 1.2 主要试剂和设备
  • 1.3 试剂配制
  • 2 实验方法
  • 2.1 牛精子蛋白质组学技术平台的建立
  • 2.2 冻融前后精子差异蛋白初步分析
  • 第三章 结果与讨论
  • 1 结果
  • 1.1 蛋白定量结果
  • 1.2 IEF 程序优化结果
  • 1.3 蛋白制备方法探索结果
  • 1.4 不同染色方法比较结果
  • 1.5 鲜冻精差异凝胶电泳结果
  • 1.6 质谱分析图谱搜库结果
  • 2 讨论
  • 2.1 精子蛋白制备方法的选择
  • 2.2 水化液成分的确定
  • 2.3 蛋白定量方法的选择
  • 2.4 关于牛精子蛋白质组学2D 电泳平台的建立
  • 2.5 关于胶内酶解方法的建立
  • 2.6 鲜冻精差异蛋白组学研究的相关探讨
  • 第四章 结论和展望
  • 1 结论
  • 2 展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 个人简历
  • 导师简介
  • 相关论文文献

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