雞胚發(fā)育過(guò)程中胚液蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)變化分析.pdf

1、雞胚是脊椎動(dòng)物胚體發(fā)育研究的主要模式材料，在發(fā)育生物學(xué)研究中具有較高的地位。雞胚在短短21d中發(fā)育成一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，在發(fā)育過(guò)程中，所需的水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全部來(lái)自于小小的卵黃囊和卵清，僅僅需要外界提供一定的溫、濕度，展示了卵生動(dòng)物高超的生存能力。家雞基因組的完成，為其功能基因組研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我們對(duì)雞胚液(尿囊液、羊水、眼內(nèi)液)在發(fā)育過(guò)程中的蛋白質(zhì)組的動(dòng)態(tài)變化很感興趣，希望以此切入家雞功能基因組學(xué)研究。 我們采用SDS-PAGE

2、初步分析了9-17日齡雞胚尿囊液、羊水、眼內(nèi)液中蛋白質(zhì)的基本情況，然后選擇眼內(nèi)液進(jìn)行2-D電泳，并對(duì)其中部分蛋白斑點(diǎn)進(jìn)行MALD-TOF質(zhì)譜分析，根據(jù)鑒定結(jié)果，初步分析了已鑒定蛋白在雞胚發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)情況。我們發(fā)現(xiàn)： 1.9-17日齡雞胚尿囊液有6～9條基本一致的主帶，但總的含量較少，在雞胚發(fā)育過(guò)程中變化不明顯。9日齡雞胚羊水中含蛋白質(zhì)極少，隨日齡的增大，羊水中的蛋白質(zhì)含量和種類(lèi)都遞增。15日齡后，羊水中的蛋白質(zhì)組分及含量明顯

3、增加，從電泳圖譜中可以觀察到17日齡羊水中蛋白濃度極高，這是由于雞胚發(fā)育過(guò)程中，在13日齡后大量蛋白質(zhì)開(kāi)始進(jìn)入羊水，造成了羊水中蛋白含量逐日增加。雞胚發(fā)育過(guò)程中，眼內(nèi)液(主要包括房水和晶狀體中的可溶成份)的蛋白組分有較明顯的變化，由于眼內(nèi)液中蛋白質(zhì)特別豐富。15、17日齡雞胚眼內(nèi)液中的蛋白質(zhì)含量明顯增加，說(shuō)明其正在為視覺(jué)形成做充分的物質(zhì)準(zhǔn)備。 2.9-21日齡的雞胚眼內(nèi)液中的蛋白質(zhì)組雙向電泳分析發(fā)現(xiàn)，的確有一些蛋白質(zhì)在雞胚發(fā)育過(guò)

4、程中有量或/和種類(lèi)的變化，這些變化應(yīng)該和眼發(fā)育及視覺(jué)形成有直接的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)有兩簇蛋白，一簇(S3、S8、S9、S12)分子量接近于20kD，另外一簇(S10、S11、S13、S16)分子量接近于25kD，它們有隨著雞胚的發(fā)育，表達(dá)量從低到高(有些從無(wú)到有)，逐漸增加，到17日齡都積累到相當(dāng)高的濃度，并且一直維持。這兩簇蛋白應(yīng)該是視覺(jué)形成過(guò)程中的重要參與蛋白。同樣屬于此種情況還有，位于43.0～50.0kD之間的一條蛋白帶，即B1帶，該條

5、蛋白帶在9日齡時(shí)還是有一些蛋白點(diǎn)組成，到11日齡時(shí)已經(jīng)形成一條橫貫pH3-10的蛋白條帶，這條帶的表達(dá)量隨日齡的增加而不斷升高，到17日齡基本達(dá)到最高，之后也一直保持。S1、S4、S5則是在9日齡雞胚有出現(xiàn)，隨后的發(fā)育進(jìn)程中再未觀察到，這些蛋白可能屬于時(shí)期特異性蛋白，很可能是轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子具有時(shí)空表達(dá)特征的蛋白。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)一群分子量小于14kD堿性蛋白(等電點(diǎn)pH10附近)，即A群蛋白。在雙向電泳圖譜中，我們還發(fā)現(xiàn)，在38.0～43.

6、0kD之間，在9、11、13日齡都未觀察到一條蛋白條帶突然出現(xiàn)于15日齡的圖譜中，即B2帶，并已經(jīng)有較高的表達(dá)量，并在17日齡也維持較高的表達(dá)量，但到19日齡時(shí)表達(dá)量又開(kāi)始明顯下降，21日齡時(shí)，這條蛋白帶又已消失。與此類(lèi)似的是，我們發(fā)現(xiàn)C群蛋白在9、11、13、15日齡均可以觀察到，15日齡時(shí)C群蛋白的光密度達(dá)到最高，但在17、19、21日齡，C群蛋白的光密度又逐漸下降，到21d時(shí)，僅有幾個(gè)很弱的點(diǎn)存在。 3.我們建立了家雞肽質(zhì)

7、譜指紋檢索庫(kù)，選取了部分雙向電泳中分離的蛋白質(zhì)斑點(diǎn)(spot)進(jìn)行質(zhì)譜測(cè)定，并通過(guò)檢索，初步鑒定了一簇晶狀體蛋白，包含alpha-晶狀體蛋白和beta/gama-晶狀體蛋白的兩個(gè)蛋白家族的主要成員。其中S3、S12、S8、S19為alpha-晶狀體蛋白家族成員，S11、S13、S10、S16為beta/gama-晶狀體蛋白家族的成員。S3、S12、S19均鑒定為α-晶狀體蛋白A鏈，表明該蛋白在翻譯后可能有不同修飾，導(dǎo)致等電點(diǎn)不同。

8、 4.鑒定蛋白在雞胚發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)是：在雞胚發(fā)育的第9天，晶狀體中的alpha-crystallinchainA(S3)有少量的表達(dá)，在發(fā)育的第11d，除了alpha-crystallinchainA，alpha-crystallinchainB(S8)，BetacrystallinB2(Sl0)、betaA2crystallin(S13、S16)，也開(kāi)始出現(xiàn)。雞胚發(fā)育至13d時(shí)，alpha-crystallin家族蛋白表達(dá)量已較高

9、，而betacrystallin家族的成員的蛋白表達(dá)量還比較少。之所以會(huì)出現(xiàn)這種表達(dá)差異，和二者的表達(dá)調(diào)控因子不同有關(guān)，同時(shí)也和二者的功能不同有關(guān)。雞胚發(fā)育到l5、17d，兩個(gè)家族的晶狀體蛋白的表達(dá)量均增加，且?guī)缀踹_(dá)到最高水平。19、21d，蛋白表達(dá)量增加不明顯，進(jìn)入平臺(tái)期。 結(jié)論：雞胚尿囊液中低含量的蛋白質(zhì)水平，與尿囊液主要功能-儲(chǔ)存代謝產(chǎn)物，提供水分相一致。13日齡后，雞胚進(jìn)入快速發(fā)育期，羊水中蛋白含量快速增加，形成蛋白羊水