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在集约化养殖环境下,热应激已成为现代家禽生产中普遍关注的全球性问题。热应激可导致肉鸡的采食量下降、生长速度变慢、饲料转化率低,肉品质变差等不利影响,并且严重影响肉鸡免疫力甚至导致肉鸡死亡率,给肉鸡生产带了巨大经济损失。为了阐明高温环境下肉鸡热应激调控机制,本项目使用高通量蛋白质组和磷酸化蛋白质组学技术,分析了热处理前期和后期肉鸡肝脏中蛋白质和磷酸化修饰的变化。首先使用SWATH非标蛋白质组技术研究热处理中期(72小时)肉鸡肝脏中蛋白质变化,一次鉴定到4271个蛋白及对应的36073条多肽,并发现257个蛋白与热应激调控密切相关。GO注释和通路分析表明,这些蛋白主要涉及机体氧化还原过程、蛋白质折叠、信号传导及负凋亡调控等生物功能,参与能量代谢通路、氨基酸代谢通路、脂类代谢通路和免疫调节相关的代谢通路。通过生物信息学深度挖掘蛋白功能发现,热应激下肉鸡主要通过抑制细胞外信号调节激酶(ERK)通路影响肝细胞凋亡；通过增强甲硫氨酸的体内合成增强机体抗氧化能力；通过增加儿茶酚胺类化合物加快呼吸频率以达到降温的目的。蛋白质磷酸化和去磷酸化是调节生命活动的一个重要蛋白质翻译后修饰过程,对体内信号传导、蛋白功能和新陈代谢具有至关重要的调控作用。我们在72小时样品的蛋白质组分析过程中发现ERK信号通路受到抑制,且与ERK信号通路有密切关系的蛋白质磷酸化多数发生在处理早期。为了调查热处理早期肉鸡肝脏中磷酸化蛋白质的变化,我们使用Ti02富集热处理24小时后样品中的磷酸化蛋白,并使用iTRAQ同位素标记实现对磷酸化肽段的定量分析。实验最终鉴定到6556个磷酸化修饰多肽(FDR<0.5%),对应1 686个磷酸化修饰蛋白,寻找到46个差异表达磷酸化蛋白。通过生物信息学分析,证实肉鸡热应激调控过程中,调控信号传导是通过SRC→PBK→AKT→RAS→C-RAF→MAPK/ERK信号途径实现的下游信号传递。通过以上两个方面研究发现与热应激调控相关的相关蛋白和磷酸化蛋白,并确定磷酸化蛋白的修饰位点的变化,并使用生物信息学系统地分析磷酸化蛋白之间的联系,进一步分析这些蛋白参与机体调控机理和途径,最终在蛋白质水平阐明肉鸡响应热应激调控的分子机制,为今后通过遗传育种和营养调节等措施提高肉鸡的自我适应能力提供理论基础。