不同氮、磷濃度條件下銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）差異蛋白質組學的研究.pdf

1、銅綠微囊藻(Microcystisaeruginosa)是富營養(yǎng)化湖泊和水庫中形成“水華”的主要藍藻。分子生物學技術和蛋白質組學的快速發(fā)展為深入研究赤潮形成及其性質提供了重要手段。赤潮對人類正常生活和環(huán)境的影響日益嚴重，由于赤潮發(fā)生是多方面原因引起的，研究常見赤潮藻種在特定環(huán)境中的蛋白質組差異，從中尋找出有價值的蛋白質分子水平上的差異，這對一些赤潮的防治和治理具有重要意義。 本文運用蛋白質組學及生物信息學技術方法，研究銅綠微囊藻

2、全蛋白分別在不同濃度氮/磷營養(yǎng)鹽條件下變化的情況，并模擬自然界正常條件下及富營養(yǎng)化環(huán)境比較研究銅綠微囊藻耐受氮/磷環(huán)境中蛋白表達的差異，以及差異蛋白在生物代謝途徑中起作用的機制，旨在研究在富營養(yǎng)化環(huán)境中蛋白表達的差異。 首先，我們比較了銅綠微囊藻全蛋白的三種提取方法，利用雙向電泳技術篩選出最適的方法，即超聲破碎與TCA-丙酮結合法，并運用于幾種藍藻，結果表明這種方法適用于多數藍藻蛋白的提取。進一步地，我們采取優(yōu)化的蛋白提取方法，

3、穩(wěn)定的雙向電泳條件及高靈敏度的質譜分析，構建了銅綠微囊藻蛋白的分子解剖圖譜。隨機選取的110個蛋白質點的質譜結果中21個確定為數據庫中收錄的藍藻的基因或蛋白，其中只有10個為數據庫中收錄的聚球藻Synechococcussp.PCC6803或微囊藻的基因或蛋白，其比例約為1∶11，這些結果對銅綠微囊藻的蛋白分析和有關功能基因組的研究具有較高的參考價值。 接著，我們探討了氮元素對銅綠微囊藻生長和蛋白表達的影響，以BG-11為基礎培

4、養(yǎng)基，調整氮元素的濃度(1.6mg/L，16.3mg/L，245.1mg/L，490.2mg/L)，于無菌條件下對藻株進行誘導。雙向電泳分離和質譜鑒定結果表明，低氮濃度時(1.6mg/L)，6個蛋白點表達量降低，1個表達量增高；高氮濃度時(490.2mg/L)，1個蛋白點表達量降低，3個表達量增高。各濃度下共有32個表達差異的蛋白，其中DinitrogenasereductaseADP-ribosyltransferase(DRAT)蛋

5、白的功能與氮代謝有關。 進一步地，我們模擬了自然界中正常的環(huán)境和富營養(yǎng)化的環(huán)境，研究赤潮爆發(fā)時銅綠微囊藻蛋白表達的差異。雙向電泳分離和質譜鑒定的結果表明，2個蛋白點只在富營養(yǎng)化條件下表達，3個蛋白點只在自然條件下表達，1個蛋白點富營養(yǎng)條件下表達量較自然條件低，其中2個蛋白的功能與氮代謝有關。 本文確定了提取銅綠微囊藻蛋白的最適方法，并首次運用于多數藍藻蛋白的提取并取得準確、可靠的結果。首次采用蛋白質組學技術，研究銅綠微囊