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成熟前后水牛卵母细胞蛋白质组的初步研究

2016-11-08陈凌声代小丽徐永茹陆凤花蒋建荣石德顺李湘萍

畜牧兽医学报 2016年10期

陈凌声,代小丽,徐永茹,罗 婵,陆凤花,蒋建荣,石德顺,徐 平,李湘萍*

(1.广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁 530005; 2.军事医学科学院放射与辐射医学研究所,国家蛋白质科学中心 (北京),北京蛋白质组研究中心,蛋白质组学国家重点实验室,北京 102206)



成熟前后水牛卵母细胞蛋白质组的初步研究

陈凌声1,2,代小丽1,徐永茹1,2,罗婵1,陆凤花1,蒋建荣1,石德顺1,徐平2,李湘萍1*

(1.广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁 530005; 2.军事医学科学院放射与辐射医学研究所,国家蛋白质科学中心 (北京),北京蛋白质组研究中心,蛋白质组学国家重点实验室,北京 102206)

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳联合反相液相色谱-串联质谱(RP-LC-MS/MS)蛋白质组学技术,研究GV期和MII期水牛卵母细胞蛋白质组,以期为揭示水牛卵母细胞体外成熟分子机理、筛选与卵母细胞成熟质量相关蛋白质奠定理论基础。从GV期和MII期水牛卵母细胞中分别鉴定到647和570种蛋白质(FDR<1%)。其中,鉴定相同蛋白质414种;GV期和MII期卵母细胞特有鉴定蛋白质分别为233种和156种。通过谱图计数法获得鉴定蛋白质的半定量信息,从GV期和MII期水牛卵母细胞中筛选到9种高丰度蛋白质。其中8种为相同蛋白质,包括穹窿体蛋白、谷胱苷肽S-转移酶M3、蛋白精氨酸脱亚氨酶6、过氧化物氧化还原酶2、二磷核苷酸激酶B、动力蛋白轻链1、醛糖还原酶、类甘油醛-3-三磷酸脱氢酶同源物2等。热激蛋白90α和谷胱甘肽S-转移酶P分别为GV期和MII期水牛卵母细胞特有的高丰度蛋白质,这些蛋白质可能与水牛卵母细胞成熟过程密切相关。GO(Gene Ontology)和KEGG分析显示,鉴定相同蛋白质主要集中在丙酮酸盐代谢、三羧酸循环(TCA)、糖酵解/糖原生成、磷酸戊糖途径等能量代谢通路,提示水牛卵母细胞成熟过程中可能需要维持高的能量代谢水平,以保证卵母细胞减数分裂的完成。GV期细胞特有鉴定蛋白质主要集中在氧化磷酸化、核糖体以及蛋白酶体等KEGG通路,表明GV期卵母细胞可能具有高的氧化磷酸化和蛋白合成水平,蛋白酶体在推动水牛卵母细胞成熟进程中可能发挥重要作用。MII期细胞特有鉴定蛋白质主要集中在DNA复制和氨基糖、核苷糖代谢等KEGG通路,提示水牛卵母细胞可能在为后续的受精过程和早期卵裂进行遗传物质的准备。综上表明,成熟前后水牛卵母细胞蛋白质表达模式,为进一步深入了解水牛卵母细胞成熟分子机理奠定理论基础。

水牛;体外成熟;卵母细胞;蛋白质组

哺乳动物卵母细胞体外成熟(IVM)可为体外受精、胚胎生产和动物克隆等胚胎工程技术提供大量可用的卵母细胞。卵母细胞的成熟质量直接影响卵母细胞受精率,早期胚胎的存活,妊娠的维持,甚至胎儿的发育[1]。然而,目前体外成熟卵母细胞的发育潜能、成熟率和囊胚发育率均远低于体内成熟的卵母细胞[2],这与体外成熟条件下,卵母细胞核质成熟不同步、胞质成熟不充分和不完善的体外成熟体系密切相关[1]。……

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