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本文针对蛋白质磷酸化对肉色稳定性的作用机制开展研究。以羊背最长肌为实验材料,通过添加蛋白激酶抑制剂及磷酸酶抑制剂调控肉中蛋白质的磷酸化水平,明确蛋白质磷酸化对肉色稳定性的影响;对肉色稳定性差异显著的羊肉进行肌浆蛋白电泳及质谱分析,解析了磷酸化差异的蛋白质及磷酸化调控肉色稳定性的可能途径;采用磷酸化蛋白质组定量分析技术,解析了调控肉色稳定性的关键磷酸化蛋白及其磷酸化位点;离体模型调控肌红蛋白(Mb)的磷酸化水平,验证了磷酸化对Mb稳定性的调控作用。(1)本研究明确了蛋白质磷酸化负向调控肉色稳定性。外加磷酸酶抑制剂和蛋白激酶抑制剂调控宰后肉中去磷酸化及磷酸化反应,结果表明宰后肉中p H值的变化及乳酸的积累受到蛋白质磷酸化的影响。肉色及三种Mb含量测定结果表明肉色稳定性与肌浆蛋白整体磷酸化水平负相关。(2)本研究明确了磷酸化调控肉色稳定性的可能途径。采用SDS-PAGE&Pro-Q&Ruby染色的方法测定高、中、低肉色稳定组中肌浆蛋白磷酸化水平的变化。结果表明,三组间肌浆蛋白整体磷酸化水平差异不显著,但部分条带间差异显著。质谱鉴定结果表明,大部分与肉色相关的磷酸化蛋白质是糖酵解酶类,且Mb磷酸化水平增加,高铁肌红蛋白含量增加,肉色稳定性降低。因此,本研究明确了蛋白质磷酸化调控肉色稳定性的可能途径:第一,糖酵解酶发生磷酸化,调控酶活性或稳定性,影响糖酵解代谢,进而影响肉色;第二,Mb发生磷酸化后稳定性改变,进而影响肉色稳定性。(3)本研究鉴定了调控肉色稳定性的关键磷酸化蛋白及其磷酸化位点。采用等重同位素多标签相对定量蛋白质组学(TMT)技术,鉴定到3412个磷酸化肽段,1070个磷酸化蛋白。生物信息学分析表明,与肉色相关的磷酸化蛋白主要参与糖代谢过程,且Mb第133位丝氨酸的磷酸化负向调控肉色稳定性。本研究明确了Mb及部分糖代谢酶在特定丝氨酸残基的磷酸化是磷酸化调控肉色稳定性的关键途径。(4)本研究验证了蛋白质磷酸化调控肉色稳定性的Mb途径。用连二亚硫酸钠还原骨骼肌Mb,采用碱性磷酸酶(AP)体外孵育催化Mb的去磷酸化反应。结果表明,AP组Mb的磷酸化水平显著低于对照组(P<0.05),且低磷酸化水平组中Mb的氧化速率低,稳定性高。圆二色谱测定结果表明去磷酸化后Mb二级结构稳定性升高。本研究明确了磷酸化会降低Mb二级结构的稳定性,增加Mb的自动氧化速率,这是蛋白质磷酸化调控肉色稳定性的途径之一。