梅山豬與杜洛克豬精子質(zhì)量特性及定量蛋白質(zhì)組學(xué)比較研究.pdf

1、中國地方豬種梅山豬的繁殖率顯著高于西方引進(jìn)品種杜洛克豬，但二者繁殖差異性的分子機(jī)制尚未明確。除母豬本身之外，公豬精子質(zhì)量、受精潛能等亦是影響受胎率及胚胎成活率的關(guān)鍵因素。隨蛋白質(zhì)組技術(shù)的發(fā)展，已在精子細(xì)胞中成功鑒定到多種直接或間接影響受孕率及產(chǎn)仔數(shù)的繁殖相關(guān)生物標(biāo)記蛋白。然而，梅山豬與杜洛克豬精子繁殖相關(guān)蛋白的組成是否存在差異，進(jìn)而影響其繁殖率。目前尚未有相關(guān)研究報(bào)道。因此，本研究從精子質(zhì)量特性、蛋白質(zhì)組成差異性及蛋白翻譯后修飾方面對(duì)梅

2、山豬與杜洛克豬精子進(jìn)行比較，探究差異性蛋白與精子質(zhì)量的相關(guān)性，為本地豬種與引進(jìn)豬種間繁殖差異性分子機(jī)制的研究提供理論依據(jù)。本研究主要做了以下三方面工作：
　　1.分析體外不同溫度（17℃、4℃）保存過程中，梅山豬與杜洛克豬精子質(zhì)量特性的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨體外保存時(shí)間延長(zhǎng)，兩豬種精子活力及能量代謝水平均呈下降趨勢(shì)。不同保存溫度下，梅山豬精子活力、細(xì)胞內(nèi)ATP水平、線粒體膜電位、GAPDH酶活性、cAMP水平均高于杜洛克豬精子，且保存

3、1天時(shí)，兩豬種精子活力已達(dá)差異顯著（P<0.05）。結(jié)果提示，梅山豬與杜洛克豬精子結(jié)構(gòu)蛋白及代謝相關(guān)酶的表達(dá)量可能存在一定差異。
　　2.為了驗(yàn)證上述預(yù)測(cè)結(jié)果的真實(shí)性，本研究首次采用iTRAQ標(biāo)記串聯(lián)質(zhì)譜分析技術(shù)，定量比較梅山豬與杜洛克豬精子蛋白差異性。研究共鑒定到1597種蛋白，其中190種為兩豬種精子差異性蛋白。經(jīng)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，差異蛋白包括線粒體蛋白、骨架蛋白、代謝酶類等。這些蛋白主要參與精子運(yùn)動(dòng)、能量代謝過程及受精等過

4、程。ODF、LDHC、CALM、ACE、ENO1與產(chǎn)仔數(shù)呈正相關(guān)的蛋白在梅山豬精子中高表達(dá)，而與繁殖能力呈負(fù)相關(guān)的NDUFS2、RAB2A以及與細(xì)胞凋亡相關(guān)聯(lián)的蛋白酶復(fù)合體在杜洛克豬精子中高表達(dá)。
　　3.為驗(yàn)證梅山豬與杜洛克豬精子繁殖相關(guān)差異蛋白，本研究利用Western Blot技術(shù)對(duì)部分差異蛋白進(jìn)行了鑒定，并對(duì)精子全蛋白翻譯后修飾水平進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，與產(chǎn)仔數(shù)呈正相關(guān)的SPAG6、ACE2、CALM在梅山豬精子中高表達(dá)；