中国大鲵(Andrias davidianus)是我国二级重点保护珍稀动物,是由水生向陆生转变的过渡型两栖动物,有“活化石”之称,是科学研究中非常有价值的模式动物。大鲵的皮肤是机体与环境之间的第一道有效屏障,是机体的第一道防御系统,同时在生命活动调节过程中发挥着重要的作用。此外,大鲵有极强的饥饿耐受力,在不进食的情况下,大鲵可以正常存活数月甚至数年之久。对大鲵饥饿耐性的研究,揭开其禁食耐力的未解之迷,将对人类医学等方面的技术水平的发展起极大的促进作用。本实验以中国大鲵皮肤为材料,以同位素标记、质谱分析、双向电泳等实验技术为基础,结合IPA、iTRAQ等分析方法,从蛋白质组学角度研究参与免疫反应生理活动的相关蛋白的表达丰度与其ratio值的变化,以及所预示的生理活动变化。(1)中国大鲵皮肤中参与免疫反应相关生理活动的蛋白表达:本研究通过检测中国大鲵参与免疫反应相关生理活动的蛋白,所涉及的生理活动包括关于先天免疫的炎症反应相关细胞的募集、抗体-抗原复合物的清除和抗原标记,关于体液免疫的抗原的呈递和加工、补体的活化和B细胞的活化和增殖,关于细胞免疫的T细胞的活化和增殖、补体的活化和其它与细胞免疫相关的生理活动,探究中国大鲵皮肤中参与免疫反应相关生理活动的蛋白表达与效应情况。(2)中国大鲵皮肤中参与免疫反应相关信号通路的蛋白表达:本研究通过检测中国大鲵参与免疫反应相关信号通路的蛋白,所涉及的信号通路包括PLC、Paxillin、JAK-STAT、GPCR、NRF2、HER-2、IL-12、IL-22、IL-10、TNFR1/2、Reelin、CRH、PI3K/Akt、HIF、IL-6、ERK5、HMGB1、IL-2、IL-3、IL-8、Erb、FLT3、NF-κB、PKCθ、TREM1、IL-1、IL-4、Myc介导的细胞凋亡、Trk、OSM和TLR等31条,探究中国大鲵皮肤中参与免疫反应相关信号通路的蛋白表达与效应情况。(3)禁食对中国大鲵皮肤免疫反应相关蛋白表达的影响:本研究通过检测中国大鲵禁食0、1、2、3、4、5、7、8、9、10、11 M等11个时间点免疫反应活动相关蛋白种类和表达丰度发现,167种蛋白直接参与免疫反应,涉及炎症反应相关细胞的募集、抗原标记和抗体-抗原复合物的清除等与免疫反应相关的生理活动。有209种蛋白参与调节免疫反应的信号通路,包括促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin releasing hormone,cCRH)、核因子κB(nuclear factorκB,NF-κB)和磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶(phosphatidyl inositol 3 kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)等31条免疫反应相关信号通路。蛋白质是生命活动的体现者,从蛋白质组学水平研究皮肤在耐饥饿中的作用,有助于丰富对皮肤功能的认识和了解动物耐饥饿机理。