家蠶血液糖蛋白質(zhì)組及溫度應激反應研究.pdf

1、家蠶飼養(yǎng)在中國已經(jīng)有5000多年的歷史了，在蠶絲業(yè)有著極其重要的地位。隨著科學技術的不斷發(fā)展，家蠶也成為了鱗翅目昆蟲中研究最為廣泛的模式動物。由于家蠶開放式的循環(huán)系統(tǒng)，血液在其生命活動中承擔著非常重要的生理功能。血液蛋白質(zhì)組學研究有利于從分子水平深入地揭示血液在家蠶生命活動中的重要作用。而對血液的蛋白質(zhì)進行糖基化研究將進一步完善蛋白質(zhì)組學研究成果。家蠶的品種選育也是蠶絲生物學中的一個重大課題。深入了解家蠶對溫度的應激反應機理，將有利于通

2、過基因工程手段培育出產(chǎn)量高抗性強的優(yōu)良品種。
　　本論文采用一種基于熒光染料Pro-Q Emerald300快速檢測蛋白糖基化的方法，對p50（大造）品種的血液蛋白糖基化情況進行了分析，成功鑒定了其中12個糖蛋白。通過軟件預測，其中11個糖蛋白都存在N位糖基化位點。在這些糖蛋白中，有些與免疫系統(tǒng)有關，如胰凝乳蛋白酶抑制劑、30K蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白等。而有些則與程序性細胞凋亡有關，如IDGF蛋白和30K蛋白。這些具有重要生物功能的蛋白質(zhì)

3、都存在著或多或少的糖基化修飾，預示著蛋白糖基化的潛在功能。
　　昆蟲對環(huán)境有一定的適應能力，對溫度變化也是如此。昆蟲對冷刺激會有不同程度的應答反應，不同昆蟲之間可能存在著不同的應答機制。而且同一昆蟲，在不同發(fā)育時期也可能有著不同的應答反應。通過對菁松品種不同發(fā)育時期的冷應激處理，我們發(fā)現(xiàn)了一個有意思的現(xiàn)象。五齡第三天經(jīng)過8h冷應激后，在1h的恢復時間內(nèi)基本上沒有特異蛋白產(chǎn)生，而且一些蛋白表達量出現(xiàn)了下調(diào)趨勢。而在五齡第四天中，我們

4、卻找到了19個新的特異表達蛋白，而且另外有9個蛋白表達量上調(diào)。這可能預示著五齡第四天有著比五齡第三天更強的適應性或者抗性。而那些特異蛋白可能跟家蠶的溫度適應性和耐溫性有關。
　　通過qRT-PCR方法，本論文還對一個耐熱性品種和一個熱敏感性品種進行了熱應激研究。分析比較了這兩個家蠶品種對熱應激的反應差異，以及熱激蛋白HSPs（包括HSP70和sHSPs）在不同品種、不同性別、不同熱激處理之間的表達差異。結(jié)果表明，在熱激處理后，家蠶

5、脂肪體和生殖器官中，兩種小分子量熱激蛋白，HSP19.9和HSP20.4的表達量上調(diào)，而HSP70的表達量呈下降趨勢。在不同的熱應激環(huán)境和遺傳背景下，小分子量熱激蛋白的變化波動要比HSP70的變化波動要大。另外，熱激蛋白在雌性家蠶中的表達量要明顯比雄性家蠶低，耐熱性品種的熱激蛋白表達量也要比熱敏感性品種低。這些實驗結(jié)果暗示著熱激蛋白在家蠶品種耐熱性差異中起著重要的作用，而小分子量熱激蛋白和HSP70可能在熱應激環(huán)境中扮演著不同的角色。這