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刺参(Apostichopus japonicus)又称仿刺参,属于棘皮动物门、海参纲,是一种高蛋白、低糖、低脂肪、无胆固醇的重要的养殖经济水产动物,具有巨大的经济和药用价值。温度是影响刺参生长、发育、繁殖的最主要环境因子之一,当海水温度升高到一定范围(20-25℃)后,成体刺参摄食停止、活动降低、消化道退化、体质量减轻、代谢降低、能量利用对策改变,进入夏眠。因此,开展高温胁迫条件下刺参差异表达蛋白的的研究对刺参养殖业的健康发展具有重要的实践意义。 本研究采用比较蛋白质组学方法,对适宜生长条件(16℃)和高温胁迫下(25℃)刺参血细胞中差异表达蛋白进行了研究,并运用实时定量PCR对部分差异表达的蛋白在mRNA表达水平上进行了进一步的评估。结果如下: (1)成功建立了一具有高分辨率和良好重复性的刺参血细胞双向电泳体系。利用该体系,对适宜生长条件和高温胁迫下饲养7天的刺参的血细胞全蛋白进行了分离。使用PDQuest8.0软件对二维凝胶电泳图谱进行生物信息学分析,约500个蛋白质点被检测到;表达量差异1.5倍以上且重复性较好的的蛋白点27个,最大表达差异比率为5.62。运用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术结合 Mascot数据库对27个显著差异的蛋白点进行了鉴定及特征分析,共有23个蛋白质点得到成功注释。其中上调表达的蛋白主要有 Hsp60、蛋白二硫键异构酶、卵黄蛋白、ATP合酶、钙网蛋白、以及微管蛋白和肌动蛋白等,而下调表达的蛋白主要有铁蛋白、钙调蛋白、亲环素、酚羟化酶组分等。GO分析揭示所获得差异蛋白主要涉及细胞骨架、物质和能量代谢、钙体内平衡和分子伴侣等功能。 (2)运用实时定量PCR技术对其中7个差异表达的蛋白在mRNA表达水平上进行进一步的评估。其中6个基因包括胶原蛋白、ATP合酶、卵黄蛋白、转铁蛋白、粘连蛋白、蛋白质二硫化物异构酶的表达水平在高温胁迫下有显著差异。其中,只有两个基因,ATP合成酶和卵黄蛋白,在蛋白和mRNA的表达水平上显示一致性。