藓羽藻原生质团聚及其细胞壁的蛋白质组学分析

论文摘要

羽藻是一种在世界范围内有分布的,并且拥有独特生物学特点的海洋绿藻。从羽藻中挤出的原生质体可以在海水中团聚并重新长出新的藻株。在这个过程中细胞壁会从这些原生质体表面重新形成。我们通过扫描电镜及荧光显微镜对藓羽藻原生质的团聚过程进行了观察,发现细胞骨架参与调控了整个团聚过程,并扮演着十分重要的角色。同时我们也探索了藓羽藻细胞壁蛋白的提取方法,通过western blot检测证明我们提取出的细胞壁蛋白完全没有来自细胞质的污染。通过双向电泳技术对这些蛋白质样品的分析,我们得到了300个蛋白质点,并从中选取了47个进行质谱检测,全部得到质谱信号,其中8个在美国国立生物技术信息中心数据库上有对比结果。该实验的结果表明蛋白质在藻类细胞壁中起到了重要的调控作用。与硫氧还蛋白相关的一系列蛋白质表明羽藻细胞壁中存在较为复杂的脂类代谢机制,这些蛋白质在的信号传递以及防御中起到了十分重要的作用。羽藻是研究细胞壁的理想材料。由于在团聚过程中细胞壁是从头合成,对于我们分析细胞壁蛋白质组有明显的优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 藻类的价值
• 1.2 细胞壁研究进展
• 1.2.1 细胞壁的组成与结构
• 1.2.2 细胞壁蛋白
• 1.2.3 细胞壁的生长和发育
• 1.2.4 细胞壁的功能
• 1.2.5 研究细胞壁的障碍
• 1.3 羽藻
• 1.3.1 羽藻的团聚
• 1.3.2 羽藻的生活史
• 1.3.3 羽藻中的活性物质
• 1.3.4 羽藻的科研价值
• 1.4 蛋白质组学相关技术
• 2 材料
• 2.1 材料的采集
• 2.2 材料的预处理
• 3 方法
• 3.1 藓羽藻原生质的团聚及观察
• 3.1.1 设备及药品
• 3.1.2 藓羽藻原生质的团聚和培养
• 3.1.3 藓羽藻团聚过程的投射电镜观察
• 3.2 细胞骨架的荧光显微镜观察
• 3.2.1 设备及药品
• 3.2.2 操作步骤
• 3.3 藓羽藻细胞壁蛋白质的提取
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 设备及药品
• 3.3.3 细胞壁组织的破碎与清洗
• 3.3.4 细胞壁蛋白的提取
• 3.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）
• 3.4.1 设备及药品
• 3.4.2 操作步骤
• 3.5 免疫蛋白印迹（Western Blot）
• 3.5.1 概述
• 3.5.2 设备及药品
• 3.5.3 实验操作
• 3.6 双向电泳（Two-dimensional electrophoresis）及质谱（Mass Spectrometry）
• 3.6.1 概述
• 3.6.2 设备及药品
• 3.6.3 第一向等电聚焦步骤
• 3.6.4 第二向聚丙烯凝胶电泳步骤
• 3.6.5 蛋白质的银染
• 3.6.6 质谱检测
• 3.7 硫氧还蛋白（Thioredoxin）基因克隆
• 3.7.1 设备及药品
• 3.7.2 cDNA末端快速克隆技术及巢式PCR
• 3.7.3 基因测序
• 4 结果
• 4.1 藓羽藻原生质团聚过程
• 4.2 细胞骨架的观察
• 4.3 细胞壁蛋白SDS-PAGE分析
• 4.4 免疫蛋白印迹
• 4.5 双向电泳及质谱结果
• 4.6 硫氧还蛋白基因克隆
• 5 讨论
• 5.1 团聚过程中细胞壁的形成
• 5.2 细胞壁提取方法
• 5.3 细胞壁蛋白分析
• 5.4 硫氧还蛋白基因克隆
• 6 结论
• 7 展望
• 8 参考文献
• 9 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 10 致谢