哺育蜂和采集蜂大腦磷酸化蛋白質(zhì)組研究.pdf

1、在蜂群里工蜂從哺育蜂發(fā)育到采集蜂依賴日齡的職能轉(zhuǎn)變是由基因決定的，而蜜蜂大腦磷酸化蛋白質(zhì)組如何實(shí)現(xiàn)與日齡相關(guān)勞動(dòng)分工的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)理研究至今尚未報(bào)道。因此，本研究利用Ti4+-IMAC對蜜蜂大腦的磷酸化肽段進(jìn)行富集，然后利用鳥槍法蛋白質(zhì)組學(xué)、非標(biāo)定量和生物信息學(xué)方法，對哺育蜂和采集蜂的大腦磷酸化蛋白質(zhì)組變化進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在哺育蜂和采集蜂大腦中共鑒定到1242個(gè)磷酸化蛋白，其中58.9％(732個(gè))是這兩個(gè)日齡蜜蜂共有的核心磷酸化蛋白

2、質(zhì)組，510(41.1％)的是二者差異表達(dá)的。核心磷酸化蛋白質(zhì)組涉及很多生物進(jìn)程、代謝通路和激酶，表明它們在工蜂大腦中調(diào)節(jié)神經(jīng)生物學(xué)活性、認(rèn)知和決策能力等方面發(fā)揮重要作用。然而，哺育蜂和采集蜂大腦也表達(dá)各自特異的磷酸化蛋白質(zhì)組、代謝通路和激酶的神經(jīng)活動(dòng)來調(diào)節(jié)各自特定的生物學(xué)職能。哺育蜂大腦中高表達(dá)的磷酸化蛋白主要參與磷脂酰肌醇信號系統(tǒng)、細(xì)胞信號系統(tǒng)、光轉(zhuǎn)導(dǎo)、多種激活酶（CDK2_CDK3，p38，CK2，CLK）等，表明它們促進(jìn)哺育蜂大

3、腦的成熟和腦結(jié)構(gòu)的發(fā)育，進(jìn)而對在生物進(jìn)程調(diào)節(jié)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以及嗅覺學(xué)習(xí)發(fā)揮重要作用，這對哺育蜂的哺育職能極為重要。而采集蜂大腦高表達(dá)的磷酸化蛋白質(zhì)主要對大腦功能維護(hù)、對外界刺激的響應(yīng)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)揮重要作用。它們主要參與磷脂酰肌醇信號系統(tǒng)、光轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞信號系統(tǒng)、甘油磷脂代謝系統(tǒng)等代謝途徑、以及多種激酶(CDK2_CDK3，p38，CK2，CLK，PKC，PKA)。這些蛋白質(zhì)和激酶主要在參與調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞分化、細(xì)胞增殖和細(xì)胞信號傳導(dǎo)，表明它們在應(yīng)