马氏珠母贝外套膜外液和珍珠囊液蛋白质组学研究

作     者：朱先玉 

作者单位：广东海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜晓东

授予年度：2013年

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

主      题：马氏珠母贝 珍珠囊液 外套膜外液 蛋白质全谱 双向凝胶电泳 同重同位素相对与绝对定量 

摘      要：本文以我国海水珍珠主要生产贝类之一的马氏珠母贝为研究对象，以与贝壳形成密切相关的外套膜外液（extrapallial fluid）和与珍珠形成密切相关的珍珠囊液（pearl sac fluid）为研究材料，应用一维凝胶电泳和液相色谱串联质谱技术（LC-MS/MS）联用、二维凝胶电泳（2-DE）和质谱联用、同重同位素相对与绝对定量技术（iTRAQ）和液相色谱串联质谱技术联用等方法，首次对外套膜外液和不同发育时期珍珠囊液蛋白进行了比较分析，结果如下： 一维凝胶电泳和液相色谱串联质谱技术联用，对马氏珠母贝外套膜外液、插核30天、90天珍珠囊液蛋白质全谱进行了测定，分别得到了976、2493、2239种蛋白质，共参与了242个已知的代谢途径，COG功能分类显示三样品中分别有6、19、18种蛋白质的功能未知，同时鉴定到四种相同的矿化相关蛋白，十种相同的免疫相关蛋白，每个样品特有的免疫相关蛋白分别有20、37、32种。 双向凝胶电泳和质谱技术联用，分离马氏珠母贝外套膜外液和插核30天、60天、90天珍珠囊液蛋白，得到双向电泳图谱，差异点分析得到多个差异点，筛选出感兴趣的十五个点进行质谱鉴定，最后成功鉴定出12个点，鉴定结果主要以肌动蛋白、热休克蛋白70家族、精氨酸激酶家族、肌酸激酶、筑丝蛋白以及微管蛋白家族为主。 同重同位素相对与绝对定量技术（iTRAQ）和液相色谱串联质谱技术联用，对马氏珠母贝外套膜外液以及插核30天、60天、90天珍珠囊液蛋白进行了相对和绝对定量分析，共获得1901种蛋白，对这些蛋白进行GO、COG和KEGG注释分析，并对差异蛋白进行了GO和代谢通路富集。以插核30天珍珠囊液为参照，插核60天、90天珍珠囊液和外套膜外液中，分别有128、146、229种差异蛋白，其中有86种差异蛋白是相同的，其中与免疫矿化相关的蛋白有：热休克蛋白家族、钙调蛋白及钙调素类似蛋白、富含半胱氨酸的清道夫受体、钙离子和钙调蛋白依赖性蛋白激酶等;当以外套膜外液作为参照时，插核30天、60天、90天珍珠囊液中，分别有229、201、180种差异蛋白，其中有128种差异蛋白是相同的，免疫矿化相关蛋白有：微管蛋白、钙网蛋白、钙结合家族蛋白、热休克蛋白40A、肌浆网Ca2+-ATP酶、钙依赖性蛋白激酶、钙离子和钙调蛋白依赖性蛋白激酶、钙调蛋白及钙调素类似蛋白等。 本研究首次运用三种蛋白质组学研究手段，从不同的方向和角度研究了马氏珠母贝外套膜外液和珍珠囊不同发育时期珍珠囊液蛋白质的表达情况，大大地丰富了马氏珠母贝蛋白质数据资源，为研究珍珠的形成机制以及插核后免疫排异现象提供了宝贵的蛋白质信息，进而为我国珍珠产业的健康发展提供理论支持。