軟體動(dòng)物貝殼的生物礦化過程受到多種貝殼基質(zhì)蛋白的調(diào)控,形成的生物礦化產(chǎn)物并具有良好的力學(xué)性能,因此成為了生物工程領(lǐng)域和仿生材料領(lǐng)域?qū)W研究的重要對(duì)象。貝殼基質(zhì)蛋白通過調(diào)控碳酸鈣晶體的成核和生長(zhǎng)過程,從而促使貝殼形成有規(guī)則的納米結(jié)構(gòu)并賦予貝殼極強(qiáng)的機(jī)械性能。因此,通過多種方法進(jìn)一步探究貝殼基質(zhì)蛋白的功能,對(duì)分析貝殼的形成過程及這類蛋白對(duì)生物礦化的影響有重要意義。本研究以我國(guó)具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的貝類——厚殼貽貝為研究材料,鑒定并表征了肌棱柱層特有的兩個(gè)新型貝殼基質(zhì)蛋白,分別為collagen-like protein 2（CLP-2）和Gln-rich shell protein（GRSP）。通過開展序列分析、構(gòu)建原核表達(dá)體系、qRT-PCR、原位雜交、體外碳酸鈣結(jié)晶、免疫熒光、Pull-down等多種手段探索上述兩種蛋白在貝殼形成過程中可能的潛在作用。序列分析結(jié)果表明厚殼貽貝CLP-2基因序列全長(zhǎng)1 640 bp,編碼453個(gè)氨基酸,具有一段信號(hào)肽和兩個(gè)VWA結(jié)構(gòu)域,理論分子量50.1 kDa,理論等電點(diǎn)pI7.10。GRSP基因的開放閱讀框1 788 bp,編碼595個(gè)氨基酸,含一個(gè)PDZ... 

【文章來源】：浙江海洋大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1雙殼類軟體動(dòng)物貝殼和外套膜剖面示意圖[26]

艘恢直；ば醞飪牽?哂懈叨?的組織性。大多數(shù)雙殼類軟體動(dòng)物貝殼由三層組成，角質(zhì)層（periostracum）、棱柱層（prismatic）、珍珠層（nacre），其中角質(zhì)層位于最外層，薄而透明的有機(jī)涂層，具有多種光澤；棱柱層位于貝殼礦層的中間部位，又稱為殼層；珍珠層位于貝殼最里層，又稱殼底。貝殼的微觀結(jié)構(gòu)分析顯示，在幾個(gè)不同的層中，貝殼通常由具有不同晶型的碳酸鈣晶體組成，如方解石（calcite）和文石（aragonite）。貝殼棱柱層結(jié)構(gòu)由方解石晶體有序平行排列而成；珍珠層則由文石晶體組成六角形片層，并排列成“磚-墻”結(jié)構(gòu)（圖1-2）。棱柱層和珍珠層的礦物顆粒均覆蓋一層包含蛋白質(zhì)的膜或?qū)�，稱為框架層。珍珠層上覆蓋著內(nèi)臟團(tuán)，而在內(nèi)臟團(tuán)與外套膜之間又形成了一個(gè)空腔，該區(qū)域稱為外套腔。圖1-2代表性軟體動(dòng)物殼的橫截面[29]Fig.1.2Crosssectionthrougharepresentativemolluskshellshowingthethreemajorlayersandthemantleorganwhichsynthesizesthem碳酸鈣是貝殼中最豐富的生物礦物，也是最常見的結(jié)構(gòu)材料之一，多種生物利用碳酸鈣形成厚實(shí)的外骨骼，作為一種物理屏障，可以保護(hù)它們免受病原體和天敵的侵害。有機(jī)體的鈣質(zhì)結(jié)構(gòu)中，碳酸鈣主要以三種結(jié)晶相，即方解石、球霰石和文石以及一種無定形形態(tài)存在。其中，方解石是一種高度穩(wěn)定的碳酸鈣晶型，也是碳酸鈣多種晶型中分布最為廣泛，形態(tài)多樣性最強(qiáng)的晶型，包括纖維狀、板片狀等[30]。文石相穩(wěn)定性不如方解石，但能與有機(jī)質(zhì)形成具有抗斷裂的“磚墻”結(jié)構(gòu)而具備較強(qiáng)

厚殼貽貝貝殼CLP-2和GRSP蛋白的結(jié)構(gòu)與功能研究191），說明該蛋白為分泌型蛋白質(zhì)。分析CLP-2蛋白質(zhì)的氨基酸組成，結(jié)果顯示纈氨酸為含量最豐富的氨基酸，約9.1%。圖2-1厚殼貽貝CLP-2的cDNA基因的核苷酸及對(duì)其開放閱讀框編碼氨基酸的序列比對(duì)圖下劃線代表信號(hào)肽序列，*代表終止密碼子Fig2.1AlignmentofthecDNAsequencewiththeaminoacidsequencededucedfromtheopenreadingframeofCLP-2(GenBankAKS48142.1)Thesignalpeptidewasunderlined,andthestopcodonwasdenotedbyan*

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]厚殼貽貝一種新型貝殼膠原蛋白的重組表達(dá)與功能分析[J]. 孫琦,姜雨婷,申望,范美華,張曉林,徐煥志,廖智.  中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]一種新型貽貝足絲抗氧化蛋白的原核重組表達(dá)及功能[J]. 劉宏漢,姜雨婷,孫琦,李雪榮,趙文浩,范美華,廖智.  中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2018(11)



本文編號(hào)：3561412