UV-B輻射下發(fā)菜差異蛋白質(zhì)組學研究.pdf

1、發(fā)菜(NostocflagelliformeBorn.etFlah)屬藍藻門(Cyanophyta)念珠藻屬(Nostoc)，是一種對UV-B輻射具強耐受性的陸生固氮藍藻。本文以發(fā)菜為研究材料，經(jīng)增強的UV-B輻射處理，通過透射電鏡對發(fā)菜細胞的超微結構進行了觀察，運用植物生理學的理論及方法對其抗氧化酶類、光合色素等生理指標進行了測定，并應用差異蛋白質(zhì)組學技術，比較了不同強度UV-B輻射下發(fā)菜藻體的差異蛋白表達，對差異蛋白可能的生物學功能

2、進行了討論。研究結果為深入闡明發(fā)菜耐UV-B輻射機制奠定了基礎。
　　1.隨著UV-B輻射的增強，發(fā)菜膠質(zhì)鞘輪廓變得不規(guī)則，結構顆粒與糖原顆粒逐漸消失，類囊體排列發(fā)生變化，類囊體膜由大多與細胞膜平行逐漸變得彎曲，排列和分布趨于紊亂。
　　2.隨著UV-B輻射強度的增加，發(fā)菜可溶性蛋白含量、藻膽素、葉綠素a及類胡蘿卜素的含量均有所下降;丙二醛含量先增加然后下降;發(fā)菜超氧陰離子自由基的含量呈增加的趨勢:脯氨酸及可溶性糖含量先增加

3、然后又下降;CAT的活性增加;SOD活性呈先升高后下降趨勢;MAAs的含量先增加然后明顯下降。
　　3.采用pH4～7的線性IPG膠條對發(fā)菜不同UV-B輻射下的蛋白質(zhì)進行IEF-SDS-PAGE分離，應用ImageMaster2D軟件對發(fā)菜蛋白質(zhì)組的電泳圖譜進行分析，日光燈照射下發(fā)菜2-DE圖譜上共檢測到蛋白點1055個，UV-B輻射24h的發(fā)菜2-DE圖譜上共檢測到蛋白點1086個，UV-B輻射72h的發(fā)菜2-DE圖譜上共檢測到

4、蛋白點1009個，UV-B輻射144h的發(fā)菜2-DE圖譜上共檢測蛋白點970個。經(jīng)ImageMaster2D圖像軟件分析，表達量變化在2倍以上的差異蛋白質(zhì)有75個，其中24個差異蛋白上調(diào)表達，33個蛋白下調(diào)表達，9個蛋白波動變化。
　　4.經(jīng)MALDI-TOF-TOF/MS分析及數(shù)據(jù)庫檢索，成功鑒定出66個差異蛋白，分別為:碳水化合物選擇性外膜蛋白(Spot.12);NmrA家族蛋白(Spot.34);分泌及表面蛋白(Spot.5

5、5);核糖體蛋白(Spot.58)核苷酸結合蛋白(Spot.69)。含鋅乙醇脫氫酶超家族蛋白(Spot.2);硫氧還蛋白(Spot.4);氧化還原酶(Spot.11);過氧化物酶(Spot.25、67);半胱氨酸激活劑復合亞基(Spot.27);果糖-1，6-二磷酸醛縮酶(Spot.8、9);NAD(P)H脫氫酶(Spot.17);ATP酶(Spot.22、33);磷酸核酮糖激酶(Spot.23);藻藍蛋白β亞基(Spot.26);果糖

6、/塔格糖二磷酸醛縮酶(Spot.30);1，5二磷酸核酮糖羧化酶大亞基(Spot.36);NADHα-葡聚糖磷酸化酶(Spot.42);F0F1-ATP合酶β亞基(Spot.43);核糖-5-磷酸異構酶(Spot.47);熱休克蛋白(Spot.56);蘇氨酸合酶(Spot.20);谷氨酰氨合成酶(Spot.32)等。4個蛋白功能未知，這些差異蛋白質(zhì)在發(fā)菜抗UV-B脅迫過程中主要行使抗氧化、分子伴侶等功能，參與了碳水化合物及能量代謝、氮代