兩種潮間帶大型海藻在重金屬銅脅迫下蛋白質(zhì)組學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-27 15:42
隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展,環(huán)境中的重金屬排放量日益增長(zhǎng),重金屬污染物進(jìn)入水體通過參與復(fù)雜的水體生物地球化學(xué)循環(huán),導(dǎo)致海洋植物所面臨的生活環(huán)境日益嚴(yán)峻。潮間帶作為海洋與陸地的交界地帶,有其地理位置上的特殊性,微環(huán)境變化顯著,棲息于潮間帶中潮帶巖礁上或石沼內(nèi)的潮間帶大型海藻因此也面臨著日益加劇的重金屬脅迫的壓力。近年來,蛋白質(zhì)組學(xué)研究日益成熟,成為后基因組時(shí)代的重要研究領(lǐng)域。當(dāng)前利用蛋白質(zhì)組學(xué)對(duì)海洋生物的研究越來越受到學(xué)者們的關(guān)注,2-DE技術(shù)可以對(duì)不同環(huán)境脅迫下樣本進(jìn)行比較研究,確定與處理效應(yīng)相關(guān)的特異性蛋白,全面深刻地了解脅迫對(duì)生物體的各種影響。然而迄今為止,鮮見不同濃度銅離子脅迫下潮間帶大型海藻蛋白表達(dá)特異性變化的系統(tǒng)研究報(bào)道。因此,本文選擇煙臺(tái)沿海2種具代表性的潮間帶大型海藻小珊瑚藻(紅藻)和鼠尾藻(褐藻)作為實(shí)驗(yàn)材料,采用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法和技術(shù),分別對(duì)藻類的雙向電泳體系進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化,并對(duì)在重金屬脅迫下小珊瑚藻及鼠尾藻的差異蛋白通過雙向電泳技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。通過分析Cu2+處理下海藻蛋白種類及表達(dá)豐度的變化,解析重金屬Cu2+濃度梯...
【文章來源】:煙臺(tái)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
海洋中重金屬來源途徑Fig.1Sourcesofheavymetalsintheocean
煙臺(tái)大學(xué)碩士學(xué)位論文14mL+10%AP0.45mL+TEMED18μL,30%單體:29.1gAcr+0.9gBis定容至100ml),厚度為1mm的SDS-PAGE膠上端,進(jìn)行垂直板電泳;電泳完成后,取下凝膠,采用硝酸銀染色法對(duì)凝膠進(jìn)行染色。先固定1h(甲醇250mL+冰乙酸50mL+水200mL),再浸泡30min(無水乙醇150mL+無水乙酸鈉34g+硫代硫酸鈉1.25g+戊二醛2.5mL+水350mL),漂洗3次,每次5min,充分漂洗干凈,銀染30min(硝酸銀0.5g+甲醛0.4mL+水500mL注意遮光,盤倒扣),水洗1次,約30秒,顯色(無水碳酸鈉12.5g+甲醛0.2mL+水至500mL),1%醋酸終止。2.2.8圖像掃描及分析脫色后的凝膠立即放置在ImageScanner掃描儀(GEHealthcare)上進(jìn)行掃描,掃描分辨率設(shè)置為300dpi。掃描圖像采用PDQuestAdvanced8.0.1分析軟件進(jìn)行分析。2.3結(jié)果分析2.3.15種提取方法提取小珊瑚藻藻體總蛋白的電泳圖譜質(zhì)量比較圖25種蛋白提取方法的雙向電泳圖譜Fig.22-DEmapsoffiveproteinsextractionmethodsa、b、c、d、e表示蛋白質(zhì)的提取方法,分別為a:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:飽和硫酸銨沉淀法,下同。本研究對(duì)常用的5種蛋白提取方法的雙向電泳圖譜效果進(jìn)行了橫向比較及質(zhì)量分析。飽和硫酸銨沉淀法提取的小珊瑚藻蛋白質(zhì)雙向電泳極不理想,有片狀蛋白陰影出現(xiàn),分離非常不徹底,雙向電泳效果極差(圖2e)。Biozol提取蛋白法所得圖譜在酸性區(qū)出現(xiàn)大片空白,幾乎無蛋白點(diǎn)出現(xiàn),堿性區(qū)也只檢測(cè)到數(shù)目十分有限的蛋白點(diǎn),蛋白點(diǎn)分離不徹底(圖2d)。Trizol提取蛋白法可分離出標(biāo)志性蛋白斑點(diǎn),但蛋白
煙臺(tái)大學(xué)碩士學(xué)位論文15點(diǎn)數(shù)較少,在堿性區(qū)有較多橫向條紋,影響蛋白質(zhì)的分布及觀察(圖2c)。TCA-丙酮法所得到的圖譜分離效果較好,pH分布范圍較為合理,較飽和硫酸銨沉淀法、Trizol及Biozol三種方法,酸性區(qū)蛋白質(zhì)點(diǎn)明顯增多且清晰,但仍有較多縱、橫向條紋(圖2b)。酚抽提法圖譜質(zhì)量最高,蛋白純度得到有效提升,在酸性區(qū)及堿性區(qū)聚焦均較好,能檢測(cè)到的蛋白點(diǎn)最多,且形狀規(guī)則,無明顯縱、橫向條紋,達(dá)到理想的分離效果(圖2a)。2.3.25種提取方法所得圖譜蛋白質(zhì)點(diǎn)數(shù)目差異及總蛋白濃度比較圖3不同提取方法的蛋白質(zhì)點(diǎn)數(shù)及濃度比較Fig.3Comparisonofproteinnumbersandproteinconcentrationswithdifferentextractionmethodsa:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:飽和硫酸銨沉淀法5種提取方法所得小珊瑚藻電泳圖譜蛋白質(zhì)點(diǎn)數(shù)目見圖3A。由圖可知,飽和硫酸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)珊瑚藻的多樣性及分布研究現(xiàn)狀[J]. 雷新明,黃暉,練健生,MCCOOK Laurence J. 熱帶海洋學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]基于質(zhì)譜的定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 牟永瑩,顧培明,馬博,閆文秀,王道平,潘映紅. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(09)
[3]干旱脅迫下蒙古沙冬青葉片蛋白質(zhì)組學(xué)研究[J]. 付晨熙,肖自華,高飛,周宜君. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(06)
[4]棒葉蕨藻變種對(duì)重金屬Cu2+、Pb2+和Cd2+脅迫的生理響應(yīng)[J]. 王榮霞,黃敏,陳傅曉,譚圍. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2017(02)
[5]大頭典竹葉片蛋白質(zhì)組學(xué)雙向電泳技術(shù)體系的優(yōu)化[J]. 陳思凱,瞿印權(quán),楊德明,陳劍成,宋鯤鵬,劉家琪,何天友,榮俊冬,鄭郁善,陳禮光. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2017(05)
[6]中國(guó)地表水重金屬污染的進(jìn)展研究[J]. 謝曉君,王方園,王光軍,梅榮武,王長(zhǎng)智. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2017(02)
[7]福建柏葉片蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)優(yōu)化[J]. 楊德明,張婭欣,沈少炎,榮俊冬,何天友,鄭郁善. 森林與環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]海藻的開發(fā)現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J]. 李丹,朱璐璐,錢爽,任浩. 廣州化工. 2016(21)
[9]玉米蛋白質(zhì)組研究中雙向電泳技術(shù)條件的優(yōu)化[J]. 董婧,逯曉萍,呂二鎖,薛春雷,李俊偉. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]MALDI-TOF MS在聚合物分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王大剛,賴春花,倪江鵬,王雷,鄒繼兆. 分析儀器. 2016(03)
博士論文
[1]條斑紫菜光系統(tǒng)Ⅱ的分離鑒定及Rubisco的研究[D]. 高政權(quán).中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2005
碩士論文
[1]幾種大型海藻對(duì)海水中重金屬污染的生物修復(fù)能力研究[D]. 呂利云.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]重金屬脅迫對(duì)斜生柵藻和銅綠微囊藻生長(zhǎng)及葉綠素?zé)晒馓匦匝芯縖D]. 陳雷.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]解淀粉芽孢桿菌YN-1抑制植物病原真菌活性物質(zhì)研究[D]. 鄧建良.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]富勒烯的DNA損傷機(jī)制及毒性效應(yīng)研究[D]. 汪暢.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[5]PSⅡ抑制型除草劑作用機(jī)理的生化與比較蛋白質(zhì)組研究[D]. 李雪梅.天津師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3253130
【文章來源】:煙臺(tái)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
海洋中重金屬來源途徑Fig.1Sourcesofheavymetalsintheocean
煙臺(tái)大學(xué)碩士學(xué)位論文14mL+10%AP0.45mL+TEMED18μL,30%單體:29.1gAcr+0.9gBis定容至100ml),厚度為1mm的SDS-PAGE膠上端,進(jìn)行垂直板電泳;電泳完成后,取下凝膠,采用硝酸銀染色法對(duì)凝膠進(jìn)行染色。先固定1h(甲醇250mL+冰乙酸50mL+水200mL),再浸泡30min(無水乙醇150mL+無水乙酸鈉34g+硫代硫酸鈉1.25g+戊二醛2.5mL+水350mL),漂洗3次,每次5min,充分漂洗干凈,銀染30min(硝酸銀0.5g+甲醛0.4mL+水500mL注意遮光,盤倒扣),水洗1次,約30秒,顯色(無水碳酸鈉12.5g+甲醛0.2mL+水至500mL),1%醋酸終止。2.2.8圖像掃描及分析脫色后的凝膠立即放置在ImageScanner掃描儀(GEHealthcare)上進(jìn)行掃描,掃描分辨率設(shè)置為300dpi。掃描圖像采用PDQuestAdvanced8.0.1分析軟件進(jìn)行分析。2.3結(jié)果分析2.3.15種提取方法提取小珊瑚藻藻體總蛋白的電泳圖譜質(zhì)量比較圖25種蛋白提取方法的雙向電泳圖譜Fig.22-DEmapsoffiveproteinsextractionmethodsa、b、c、d、e表示蛋白質(zhì)的提取方法,分別為a:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:飽和硫酸銨沉淀法,下同。本研究對(duì)常用的5種蛋白提取方法的雙向電泳圖譜效果進(jìn)行了橫向比較及質(zhì)量分析。飽和硫酸銨沉淀法提取的小珊瑚藻蛋白質(zhì)雙向電泳極不理想,有片狀蛋白陰影出現(xiàn),分離非常不徹底,雙向電泳效果極差(圖2e)。Biozol提取蛋白法所得圖譜在酸性區(qū)出現(xiàn)大片空白,幾乎無蛋白點(diǎn)出現(xiàn),堿性區(qū)也只檢測(cè)到數(shù)目十分有限的蛋白點(diǎn),蛋白點(diǎn)分離不徹底(圖2d)。Trizol提取蛋白法可分離出標(biāo)志性蛋白斑點(diǎn),但蛋白
煙臺(tái)大學(xué)碩士學(xué)位論文15點(diǎn)數(shù)較少,在堿性區(qū)有較多橫向條紋,影響蛋白質(zhì)的分布及觀察(圖2c)。TCA-丙酮法所得到的圖譜分離效果較好,pH分布范圍較為合理,較飽和硫酸銨沉淀法、Trizol及Biozol三種方法,酸性區(qū)蛋白質(zhì)點(diǎn)明顯增多且清晰,但仍有較多縱、橫向條紋(圖2b)。酚抽提法圖譜質(zhì)量最高,蛋白純度得到有效提升,在酸性區(qū)及堿性區(qū)聚焦均較好,能檢測(cè)到的蛋白點(diǎn)最多,且形狀規(guī)則,無明顯縱、橫向條紋,達(dá)到理想的分離效果(圖2a)。2.3.25種提取方法所得圖譜蛋白質(zhì)點(diǎn)數(shù)目差異及總蛋白濃度比較圖3不同提取方法的蛋白質(zhì)點(diǎn)數(shù)及濃度比較Fig.3Comparisonofproteinnumbersandproteinconcentrationswithdifferentextractionmethodsa:酚抽提法;b:TCA-丙酮沉淀法;c:Trizol提取蛋白法;d:Biozol提取蛋白法;e:飽和硫酸銨沉淀法5種提取方法所得小珊瑚藻電泳圖譜蛋白質(zhì)點(diǎn)數(shù)目見圖3A。由圖可知,飽和硫酸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國(guó)珊瑚藻的多樣性及分布研究現(xiàn)狀[J]. 雷新明,黃暉,練健生,MCCOOK Laurence J. 熱帶海洋學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]基于質(zhì)譜的定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 牟永瑩,顧培明,馬博,閆文秀,王道平,潘映紅. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(09)
[3]干旱脅迫下蒙古沙冬青葉片蛋白質(zhì)組學(xué)研究[J]. 付晨熙,肖自華,高飛,周宜君. 生物技術(shù)通報(bào). 2017(06)
[4]棒葉蕨藻變種對(duì)重金屬Cu2+、Pb2+和Cd2+脅迫的生理響應(yīng)[J]. 王榮霞,黃敏,陳傅曉,譚圍. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2017(02)
[5]大頭典竹葉片蛋白質(zhì)組學(xué)雙向電泳技術(shù)體系的優(yōu)化[J]. 陳思凱,瞿印權(quán),楊德明,陳劍成,宋鯤鵬,劉家琪,何天友,榮俊冬,鄭郁善,陳禮光. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2017(05)
[6]中國(guó)地表水重金屬污染的進(jìn)展研究[J]. 謝曉君,王方園,王光軍,梅榮武,王長(zhǎng)智. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2017(02)
[7]福建柏葉片蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)優(yōu)化[J]. 楊德明,張婭欣,沈少炎,榮俊冬,何天友,鄭郁善. 森林與環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]海藻的開發(fā)現(xiàn)狀和應(yīng)用前景[J]. 李丹,朱璐璐,錢爽,任浩. 廣州化工. 2016(21)
[9]玉米蛋白質(zhì)組研究中雙向電泳技術(shù)條件的優(yōu)化[J]. 董婧,逯曉萍,呂二鎖,薛春雷,李俊偉. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]MALDI-TOF MS在聚合物分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王大剛,賴春花,倪江鵬,王雷,鄒繼兆. 分析儀器. 2016(03)
博士論文
[1]條斑紫菜光系統(tǒng)Ⅱ的分離鑒定及Rubisco的研究[D]. 高政權(quán).中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2005
碩士論文
[1]幾種大型海藻對(duì)海水中重金屬污染的生物修復(fù)能力研究[D]. 呂利云.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]重金屬脅迫對(duì)斜生柵藻和銅綠微囊藻生長(zhǎng)及葉綠素?zé)晒馓匦匝芯縖D]. 陳雷.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[3]解淀粉芽孢桿菌YN-1抑制植物病原真菌活性物質(zhì)研究[D]. 鄧建良.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[4]富勒烯的DNA損傷機(jī)制及毒性效應(yīng)研究[D]. 汪暢.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[5]PSⅡ抑制型除草劑作用機(jī)理的生化與比較蛋白質(zhì)組研究[D]. 李雪梅.天津師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3253130
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