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宝石鲈鱼肝胰脏糖代谢蛋白组学初步研究

作　者: 宋立伟
导　师: 乔秀亭; 孙向军
学　校: 天津农学院
专　业: 水产养殖
关键词: 宝石鲈鱼糖代谢蛋白组学双向电泳质谱
分类号: S917.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

为了研究鱼类糖代谢相关酶的表达情况，本实验运用蛋白质双向电泳及质谱技术，在蛋白组学水平对宝石鲈鱼肝胰脏糖代谢相关酶的表达情况进行初步研究。实验鱼为宝石鲈鱼（Scortum barcoo）养殖周期为八周，糖源为玉米淀粉，实验分A（固定蛋白源），B（固定蛋白源糖源的总和），C（固定糖源）三组，其中每组为高糖组，中间组和低糖组或者高蛋白组，中间组，低蛋白组。养殖实验结果：宝石鲈鱼增重量、相对增重率、蛋白质效率及特定生长率均为A2组饲料最高，A3组饲料最低；蛋白质效率为B3组饲料最高，C3饲料组最低；饵料系数同样为A2组饲料最低，C3组饲料最高。各指标最高值与最低值间均具有显著差异（P<0.05），可见宝石鲈对A2组饲料的利用效果最好，生长状况最佳，其中该饲料饲料中蛋白质含量固定为34.47%，可消化糖含量为30.26%。C3组饲料利用效果最差。其中A2组增重量与B2组无显著差异，与B1具有显著性差异，与其他组具有极显著性差异；相对增重率和特定生长率均是与B2无显著性差异，与B1，A1有显著性差异，与其他组具有极显著性差异。电泳实验结果：通过实验摸索对照得出使用裂解液配方I（8M Urea，2MThiourea，0.5％(w:v)CHAPS，40mM Tris-Base，1％DTT，2%(w:v) Pharmalyte pH3-10，1mM PMSF）。裂解液和样品液比为1：3时裂解效果最好。并且胶条泡胀液为溶胀缓冲液I（8M Urea，2M Thiourea，0.5％CHAPS，0.5%两性电解质，0.02％溴酚蓝，1％DTT）时，实验效果较好。设置等点聚焦程序I(S1:0-500V，500V h；S2:500V，500V h； S3:500-3500V，10000V h； S4:3500V，50000V h；S5:3500-5000V，8000V h)时具有最好的等电聚焦效果。质谱实验结果：通过质谱分析检测出6种与糖代谢相关的酶，分别为：脂肪酸结合蛋白（Fatty acid-binding protein），腺嘌呤磷酸核糖基转移酶（Adeninephosphoribosyltransferase），乙酰谷氨酸激酶(acetylglutamate kinase)，ATP的柠檬酸合成酶（ATP-citrate synthase），过氧化氢酶（catalase），甘油醛-3-磷酸脱氢酶A（Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenaseA），其表达量存在明显差异。脂肪酸结合蛋白在A组a1-a3饲料中随着糖（淀粉）逐渐增高而有所下降；B组中随着饲料中糖（淀粉）的升高与蛋白（鱼粉）的降低，脂肪酸结合蛋白也明显上升；而C组随着蛋白（鱼粉）的上升而呈不规则变化。当饲料中糖（淀粉）和蛋白（鱼粉）含量都较低时即C1，脂肪酸结合蛋白的表达量最高，其次为b3即糖（淀粉）含量最高而蛋白（鱼粉）含量最低时；当糖（淀粉）含量最低而蛋白（鱼粉）含量最高时，脂肪酸结合蛋白表达量最低。腺嘌呤磷酸核糖基转移酶：A组中在饲料蛋白含量相同时，随着糖（淀粉）含量升高（a1-a3），腺嘌呤磷酸核糖基转移酶表达量有所下降；B组中高蛋白低糖组b1腺嘌呤磷酸核糖基转移酶表达量低于高糖低蛋白组b3，均低于中间组b2，即b1＜b3＜b2；C组中低蛋白组腺嘌呤磷酸核糖基转移酶表达量较低，中间组和高蛋白组几乎持平。b1即蛋白含量最高糖含量最低组腺嘌呤磷酸核糖基转移酶表达量最低；而低糖组a1表达量为最高。乙酰谷氨酸激酶：A组中随着饲料中糖（淀粉）含量的上升，乙酰谷氨酸激酶呈明显下降趋势；B组中随着糖（淀粉）含量的上升，乙酰谷氨酸激酶略呈下降趋势；C组中随着饲料中蛋白含量的上升，乙酰谷氨酸激酶表达量呈明显的上升趋势。ATP的柠檬酸合成酶：A组中随着饲料中糖（淀粉）含量的上升（a1-a3），ATP的柠檬酸合成酶呈明显上升趋势；B组中随着糖（淀粉）含量的上升（b1-b3），ATP的柠檬酸合成酶呈略上升趋势，但B组总体表达量明显少于A组；C组中随着饲料中蛋白含量的上升，低蛋白组a1中ATP的柠檬酸合成酶表达量最高，明显高于中间组和高蛋白组，中间组c2的ATP的柠檬酸合成酶表达量略高于与高蛋白质组c3。过氧化氢酶：A组中随着饲料中糖（淀粉）含量的上升（a1-a3），过氧化氢酶呈下降趋势；B组中：b1即低糖高蛋白质组过氧化氢酶表达量最高，明显高于b2中间组和b3高糖低蛋白组，b3高糖低蛋白组又略高于b2中间组。C组中：过氧化氢酶的表达量总体呈上升趋势即c1＜c2＜c3，但c2明显高于c1，而c3略高于c2。甘油醛-3-磷酸脱氢酶A：A组中随着饲料中糖（淀粉）含量的上升，甘油醛-3-磷酸脱氢酶A呈明显下降趋势；B组中随着糖（淀粉）含量的上升，b3高糖低蛋白组甘油醛-3-磷酸脱氢酶A表达量高于中间组b2和高蛋白低糖组b1，即b3＞b1＞b2；C组中随着饲料中蛋白含量的上升，甘油醛-3-磷酸脱氢酶A表达量呈明显的上升趋势。

全文目录

摘要  11-14
Abstract  14-17
第一章引言  17-29
  一研究的目的与意义  17-19
  二研究背景  19-20
  三研究现状  20-21
  四研究特色  21-29
    4.1 糖代谢  21-22
    4.2 试验鱼  22-23
    4.3 蛋白质组学研究  23-29
      4.3.1 脂肪酸结合蛋白  23-24
      4.3.2 腺嘌呤磷酸核糖基转移酶  24
      4.3.3 乙酰谷氨酸激酶  24-25
      4.3.4 ATP 的柠檬酸合成酶  25-26
      4.3.5 过氧化氢酶(CAT)  26-27
      4.3.6 甘油醛-3-磷酸脱氢酶  27-29
第二章材料与方法  29-40
  第一节养殖实验  29-31
    1.1 养殖条件  29-30
    1.2 饲料配方设计  30-31
    1.3 生长指标测定  31
    1.4 样品采集及处理  31
  第二节蛋白质双向电泳  31-37
    2.1 蛋白质提取  31-32
    2.2 Bradford 法测定蛋白浓度  32
    2.3 第一向等点聚焦  32-35
    2.4 IPG 胶条的平衡  35
    2.5 SDS-PAGE 第二向电泳  35-37
      2.5.1 溶液配制：  35-36
      2.5.2 制胶步骤  36
      2.5.3 IPG 胶条的转移  36-37
      2.5.4 SDS-PAGE 电泳：  37
      2.5.5 考马斯亮蓝 G -250 染色  37
      2.5.6 脱色及强化  37
  第三节蛋白质质谱实验  37-40
    3.1 实验仪器与实验试剂  37-38
    3.2 实验步骤  38
    3.3 检索  38-39
    3.4 判定标准  39-40
第三章结果及讨论  40-51
  3.1 养殖实验  40-42
    3.1.1 实验生长指标  40-42
  3.2 蛋白质双向电泳  42-45
    3.2.1 电泳结果图  42-43
    3.2.2 电泳结果分析  43-45
  3.3 质谱结果分析  45-51
    3.3.1 脂肪酸结合蛋白  45-46
    3.3.2 腺嘌呤磷酸核糖基转移酶  46-47
    3.3.3 乙酰谷氨酸激酶  47-48
    3.3.4 ATP 的柠檬酸合成酶  48-49
    3.3.5 过氧化氢酶  49-50
    3.3.6 甘油醛-3-磷酸脱氢酶 A  50-51
第四章结论  51-54
  4.1 养殖实验  51
  4.2 蛋白质双向电泳  51-52
    4.2.1 等电聚焦  51-52
    4.2.2 SDS 电泳  52
  4.3 质谱结论  52-54
    4.3.1 L-FABP（肝型脂肪酸结合蛋白）  52-53
    4.3.2 腺嘌呤磷酸核糖基转移酶  53
    4.3.3 乙酰谷氨酸激酶  53
    4.3.4 ATP 的柠檬酸合成酶  53
    4.3.5 过氧化氢酶  53
    4.3.6 甘油醛-3-磷酸脱氢酶 A  53-54
引用文献  54-59
致谢  59-60
攻读学位期间发表的论文  60

宝石鲈鱼肝胰脏糖代谢蛋白组学初步研究

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