王漿高產(chǎn)蜜蜂咽下腺發(fā)育磷酸化蛋白質(zhì)組分析.pdf

1、蜂王漿是哺育蜂咽下腺的分泌物，它是天然保健品，對提高人類健康水平無疑具有重大貢獻(xiàn)。蜂王漿高產(chǎn)蜜蜂（漿蜂）是我國培育出的優(yōu)質(zhì)蜂種資源，雖然在細(xì)胞、遺傳學(xué)和分子水平上對蜂王漿高產(chǎn)的機(jī)理進(jìn)行一些探索，但在磷酸化蛋白質(zhì)組水平上研究漿蜂蜂王漿高產(chǎn)的分子機(jī)制至今尚未進(jìn)行。
　　將新羽化蜂、哺育蜂和采集蜂三個不同發(fā)育時期的工蜂咽下腺蛋白質(zhì)液內(nèi)酶切后，利用固相金屬離子親和層析色譜法(IMAC)和二氧化鈦(TiO2)色譜法對磷酸化肽進(jìn)行富集，然后利

2、用LC-MS和生物信息學(xué)分析，對工蜂咽下腺磷酸化蛋白質(zhì)組進(jìn)行研究。
　　共在三個時期的工蜂咽下腺中鑒定出971個磷酸化蛋白，其中新羽化蜂有553個磷酸化蛋白，哺育蜂734個磷酸化蛋白、采集蜂710個磷酸化蛋白。這些蛋白主要參與氨基酸、核苷酸和脂肪酸代謝等61個代謝通路和CDK2、CDK3、CK2為主的激酶家族。其中在這971個蛋白質(zhì)中有一個核心磷酸化蛋白質(zhì)組（三個時期共有的387個磷酸化蛋白，占總鑒定磷酸化蛋白的39.7％）來調(diào)控

3、咽下腺的發(fā)育和功能的實施。這些磷酸化蛋白主要是蛋白合成相關(guān)的轉(zhuǎn)錄、翻譯、折疊和轉(zhuǎn)運等，它們主要參與氨基酸、核苷酸、能量代謝通路，且在促進(jìn)細(xì)胞增殖的CDK2、CDK3、PKC等激酶的共同作用下，為咽下腺的發(fā)育提供必要的代謝能、蛋白質(zhì)、核酸等組織材料，以保證腺體的正常發(fā)育和行使生物學(xué)功能-如分泌蜂王漿和花蜜到蜂蜜的轉(zhuǎn)化。然而，不同發(fā)育時期咽下腺由于執(zhí)行生物學(xué)功能的差異，也表達(dá)了各自的磷酸化蛋白組、代謝通路和激酶，來滿足不同發(fā)育階段咽下腺實現(xiàn)

4、不同的生物學(xué)功能。
　　新羽化蜂的咽下腺處于快速發(fā)育時期，蛋白質(zhì)合成相關(guān)的轉(zhuǎn)錄、翻譯和轉(zhuǎn)運類磷酸化蛋白高表達(dá)，能量代謝通路和促進(jìn)細(xì)胞增殖CDK2、CDK3、PKA等激酶的激活，以滿足腺體快速發(fā)育對蛋白質(zhì)，核酸等細(xì)胞組織材料以及代謝能的需求。
　　哺育蜂咽下腺處于泌漿的高峰期，蜂王漿的分泌需要大量蛋白合成，因此轉(zhuǎn)錄、翻譯與蛋白質(zhì)合成相關(guān)磷酸化蛋白的高表達(dá)，蛋白合成相關(guān)通路的激活和促進(jìn)細(xì)胞增殖的CK2和PKA等激酶的參與，以滿足

5、咽下腺分泌蜂王漿蛋白合成的需求。此時高表達(dá)的磷酸化王漿主蛋白是為了增強(qiáng)蜂王漿蛋白的鈣磷比例而提高營養(yǎng)效率，滿足了蜜蜂幼蟲快速發(fā)育的需要。此時信號轉(zhuǎn)導(dǎo)類磷酸化蛋白的高表達(dá)，有利于哺育蜂接受幼蟲信息素的刺激，促進(jìn)咽下腺合成和分泌蜂王漿蛋白。
　　采集蜂咽下腺由哺育蜂的蜂王漿分泌轉(zhuǎn)化為分泌促進(jìn)花蜜轉(zhuǎn)化的酶，將花蜜轉(zhuǎn)化為蜂蜜，此時腺體細(xì)胞需要進(jìn)行重塑以滿足生物學(xué)功能轉(zhuǎn)變。因此腺體高表達(dá)與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的轉(zhuǎn)錄、翻譯類磷酸化蛋白，能量代謝通路