大黃素對(duì)團(tuán)頭魴代謝、免疫及抗氧化調(diào)節(jié)作用的差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-04 20:55
【摘要】:在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中,魚類經(jīng)常會(huì)受到各種來自外界的不良應(yīng)激,導(dǎo)致魚體生長(zhǎng)受阻,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致魚病爆發(fā),甚至死亡,影響了水產(chǎn)食品安全以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。因此,提高魚體免疫力、減少病害已是大家關(guān)注的熱點(diǎn)。大黃素是中草藥大黃的主要提取成分之一,具有抗菌、抗病毒、抗應(yīng)激、增強(qiáng)免疫力、誘食、營(yíng)養(yǎng)以及改善水質(zhì)等多重功效。作為免疫增強(qiáng)劑,中草藥沒有抗生素和化學(xué)藥品存在的耐藥性等弊端,既能防治水產(chǎn)動(dòng)物病害,又能夠作為營(yíng)養(yǎng)素促進(jìn)消化吸收和生長(zhǎng),成為抗生素、激素和其他化學(xué)藥品替代研究的熱點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于人類疾病防控以及養(yǎng)殖業(yè)。團(tuán)頭魴(Megalobrama amblycephala)是我國(guó)重要的淡水養(yǎng)殖品種,鑒于養(yǎng)殖過程中的疾病易爆發(fā)等問題,本研究旨在通過蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法確定飼料中添加大黃素對(duì)團(tuán)頭魴肝臟差異蛋白質(zhì)組的影響,了解代謝、抗氧化及免疫相關(guān)差異表達(dá)蛋白的相互作用機(jī)制,為大黃素在團(tuán)頭魴養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容如下:1日糧添加大黃素的團(tuán)頭魴肝臟差異蛋白質(zhì)組分析本實(shí)驗(yàn)旨在利用基于雙向電泳的蛋白質(zhì)組學(xué)方法分離并鑒定飼料中添加30 mg/kg大黃素后團(tuán)頭魴肝臟的差異表達(dá)蛋白。結(jié)果顯示,以表達(dá)豐度差異2倍以上為基準(zhǔn),共分離得到團(tuán)頭魴肝臟差異表達(dá)蛋白質(zhì)點(diǎn)39個(gè),成功鑒定38個(gè),其中表達(dá)上調(diào)蛋白質(zhì)點(diǎn)8個(gè),表達(dá)下調(diào)蛋白質(zhì)點(diǎn)30個(gè),共包括25種不同蛋白質(zhì)。依據(jù)GO數(shù)據(jù)庫的生物功能注釋,以蛋白質(zhì)參與的生物學(xué)過程和分子功能為依據(jù),分離的差異蛋白質(zhì)點(diǎn)可以分為十類,包括糖代謝蛋白12個(gè)(8種,占31%),能量代謝蛋白8個(gè)(3種,占20%),免疫相關(guān)蛋白1個(gè)(1種,占2%),細(xì)胞骨架蛋白4個(gè)(2種,占10%),伴侶蛋白2個(gè)(2種,占5%),信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白1個(gè)(1種,占3%),抗氧化蛋白5個(gè)(2種,占13%),輔酶因子和維生素蛋白1個(gè)(1種,占3%),氨基酸代謝蛋白3個(gè)(3種,占5%),核苷酸代謝蛋白2個(gè)(2種,占8%)。2差異表達(dá)蛋白的互作網(wǎng)絡(luò)分析及基因功能注釋本實(shí)驗(yàn)旨在利用NCBI、STRING、DAVID、GO等數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù),通過Cytoscape軟件構(gòu)建團(tuán)頭魴肝臟差異表達(dá)蛋白的互作網(wǎng)絡(luò)模型,并對(duì)差異表達(dá)蛋白基因進(jìn)行功能注釋。結(jié)果顯示,在25種差異表達(dá)的蛋白中,有18種在機(jī)體的互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中起重要作用,分別為ApoA1、ALDOB、GAPDH、TP53、GPx1、GST、HSP70、Bhmt1、EEF2b、FTCD、Aldh8a1、Aldh9a1a、LDHBB、Eno3、Pgk1、ME1、ETFA 和AST。其中ApoA1、ALDOB、GAPDH、TP53、GPx1、GST和HSP70在大黃素對(duì)團(tuán)頭魴的抗氧化應(yīng)答過程中扮演重要角色,且除ALDOB和TP53外均表達(dá)上調(diào)。差異表達(dá)蛋白基因的GO功能注釋結(jié)果表明,差異表達(dá)蛋白基因主要參與機(jī)體代謝過程中的氧化還原反應(yīng),同時(shí)還參與了糖酵解、葡萄糖分解、單糖分解、己糖分解、乙醇分解、細(xì)胞碳水化合物分解等過程。在已經(jīng)檢索到的信息中,TP53、Aldh9a1a、ME1、Aldh8a1、LDHBB、Sord、ALDOB、HSP70和GPx1均參與了氧化代謝過程,與Cytoscape軟件的分析結(jié)果相吻合,說明 ApoA1、ALDOB、GAPDH、TP53、GPx1、GST 和 HSP70 蛋白在團(tuán)頭魴抗氧化代謝中起重要作用。3差異表達(dá)蛋白的轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)量驗(yàn)證及功能分析本實(shí)驗(yàn)旨在利用RT-PCR技術(shù)對(duì)差異表達(dá)蛋白進(jìn)行轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)量驗(yàn)證,并初步探討代謝、抗氧化及免疫相關(guān)蛋白的調(diào)控關(guān)系。結(jié)果表明,30mg/kg大黃素添加組抗氧化相關(guān)蛋白ApoA1、ALDOB、GAPDH、HSP70、GPx1和GST的mRNA表達(dá)量均顯著高于對(duì)照組(P0.05)。隨著大黃素添加水平的提高,ApoA1、GAPDH、HSP70、GPx1和GST的mRNA相對(duì)表達(dá)量均呈先升高后降低的趨勢(shì),且均在添加量為3Omg/kg時(shí)相對(duì)表達(dá)量最高;30mg/kg大黃素添加組糖代謝蛋白Aldh8a1、Eno3、Pgk1,能量代謝蛋白ETFA,氨基酸代謝蛋白FTCD的mRNA表達(dá)量均顯著高于對(duì)照組(P0.05),而糖代謝蛋白Sord,氨基酸代謝蛋白FAH,核苷酸代謝蛋白EEF2b的表達(dá)量顯著低于對(duì)照組(P0.05)。綜合以上所有結(jié)果可以表明,飼料中添加30 mg/kg大黃素能夠通過復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提高團(tuán)頭魴的代謝、免疫及抗氧化性能。
【學(xué)位授予單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S965.119
【圖文】:
我們采用Vol邋%邋(占總蛋白含量的百分比)的概念計(jì)算每個(gè)樣品表達(dá)量的變化逡逑倍數(shù)。為避免系統(tǒng)誤差,每個(gè)樣品至少重復(fù)H次。表達(dá)豐度在2倍W上的視為差異蛋逡逑白,對(duì)照組和30mg/kg大黃素添加組團(tuán)頭妨肝臟的表達(dá)圖譜如圖2-1所示,表達(dá)有差逡逑異的蛋白質(zhì)點(diǎn)用綠色標(biāo)出,并用數(shù)字標(biāo)記對(duì)應(yīng)的鞭向位置。逡逑邐IEF邋pH邋4-7邐^逡逑巧逡逑塞邋r-#邋.邋'邋.邋??玄來;*壚題古作逡逑S邋,邐?,’邐?"粒?巧己?逡逑,?邋一邋。,|^邋?逡逑?!邐?‘邐-’I邐!邋?邋?逡逑I邐‘試;、峽逡逑圖2-1邋30邋mg/kg大黃素組團(tuán)頭橆肝脂蛋白質(zhì)雙向電泳圖譜(pH邋4-7)逡逑Fig.邋2-1邋2-DE邋map邋in邋hepar邋of邋M邋幻啤片a/幻邋ffed邋diets邋containing邋30邋mg/kg邋emodin邋(pH邋4-7)逡逑19逡逑
將上述獲得的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,刪除蛋白質(zhì)互作對(duì)中冗余數(shù)據(jù)和自作用數(shù)據(jù),逡逑將整理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cytoscape軟件(Version邋3N1),依據(jù)檢索數(shù)據(jù)和差異蛋白的相逡逑對(duì)表達(dá)量調(diào)整相應(yīng)節(jié)點(diǎn)、連線等,構(gòu)建蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)圖,操作界面如圖3-1所示。逡逑建立的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互作關(guān)系圖由節(jié)點(diǎn)(Node)和連線(Connection)構(gòu)成,互作網(wǎng)絡(luò)逡逑中的節(jié)點(diǎn)代表相互作用的蛋白質(zhì),連線代表蛋白質(zhì)之間的相互作用關(guān)系,節(jié)點(diǎn)間連線逡逑的粗細(xì)代表互作強(qiáng)度的高低。逡逑W#邋'4卻邋9巧》知>巧邐--裕?逡逑一邐
本文編號(hào):2781067
【學(xué)位授予單位】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S965.119
【圖文】:
我們采用Vol邋%邋(占總蛋白含量的百分比)的概念計(jì)算每個(gè)樣品表達(dá)量的變化逡逑倍數(shù)。為避免系統(tǒng)誤差,每個(gè)樣品至少重復(fù)H次。表達(dá)豐度在2倍W上的視為差異蛋逡逑白,對(duì)照組和30mg/kg大黃素添加組團(tuán)頭妨肝臟的表達(dá)圖譜如圖2-1所示,表達(dá)有差逡逑異的蛋白質(zhì)點(diǎn)用綠色標(biāo)出,并用數(shù)字標(biāo)記對(duì)應(yīng)的鞭向位置。逡逑邐IEF邋pH邋4-7邐^逡逑巧逡逑塞邋r-#邋.邋'邋.邋??玄來;*壚題古作逡逑S邋,邐?,’邐?"粒?巧己?逡逑,?邋一邋。,|^邋?逡逑?!邐?‘邐-’I邐!邋?邋?逡逑I邐‘試;、峽逡逑圖2-1邋30邋mg/kg大黃素組團(tuán)頭橆肝脂蛋白質(zhì)雙向電泳圖譜(pH邋4-7)逡逑Fig.邋2-1邋2-DE邋map邋in邋hepar邋of邋M邋幻啤片a/幻邋ffed邋diets邋containing邋30邋mg/kg邋emodin邋(pH邋4-7)逡逑19逡逑
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本文編號(hào):2781067
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