1、毕业论文开题报告水产养殖镉胁迫对香鱼肝蛋白质组的影响一、选题的背景与意义香鱼(PLECOGLOSSUSALTIVELIS)系鲑形目、香鱼科、香鱼属,一年生洄游性鱼类,俗称油香鱼,为我国重要的小型名贵经济鱼类,随着工业的快速发展,我国多个水域环境重金属镉污染日益严重,香鱼作为浙江省重要经济鱼类产量受到严重影响。现有的生物监测技术侧重于研究各类生物有机体对重金属的富集量和表达单一蛋白质指示物的规律,而蛋白质双向凝胶电泳有助于更为全面的分析镉胁迫对香鱼肝组织蛋白质组学的影响(黄清育等,2008)。在区分野生鲟鱼、养殖鲟鱼以及腌制鲟鱼(MARTINEZIETAL2007),急性镉胁迫牙鲆鳃组织蛋白的变
2、化及脑组织运铁蛋白含量的变化ZHUJYETAL,2006LINGXP,2009,中华绒螯蟹急慢性镉胁迫下前鳃蛋白质变化SILVESTREFETAL2006,镉胁迫下大黄鱼肝组织中运铁蛋白和铁调素基因表达的变化CHENJ,2008,以及不同盐度胁迫下香鱼载脂蛋白含量的变化CHENJ,2009等方面进行过基于双向电泳技术的蛋白质组学研究。加之原子吸收光谱法由于具有灵敏度高,应用成熟以及相对便宜等优点,是目前测定重金属含量最主要的方法,在重金属元素分析中得到了广泛的应用。因此,本课题拟将通过双向凝胶电泳实验从蛋白质组的角度了解镉胁迫对肝组织蛋白质的影响,优化分离受氯化镉污染前后香鱼肝蛋白质组,构建差
3、异蛋白质组的电泳图谱,其技术可为今后连续监测流动水体中各类重金属污染程度及危害性提供可行性分析技术。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究基本内容1一定浓度镉胁迫下香鱼肝组织蛋白质表达量的变化2找出并分析香鱼在镉胁迫下肝组织中差异明显的蛋白质点3对差异表达蛋白斑点进行质谱分析,并进一步生物信息学分析4初步探讨鱼体肝组织蛋白在应对镉胁迫时的解毒生理机理。拟解决的主要问题构建香鱼肝组织蛋白质双向凝胶电泳的条件,为环境监测提供理论依据,以及为鱼类安全食用提供参考价值。三、研究的方法与技术路线(一)研究方法1镉胁迫样品处理镉胁迫浓度设置梯度为5MG/L,试验时间为24H。购买市售香鱼于实验室中暂养7
4、天以上,以适应实验室驯养环境。分组实验,设对照组和实验组,设平行组,每组14尾。实验用水用塑料箱蓄自来水70L,并使用空气压缩机连续暴气三天。实验条件为自然光照,水温201,PH773左右。24H后取解剖香鱼取出肝脏,立刻投入液氮中暂存,后期分类整理好放入70冰箱中保存。2肝组织蛋白双向电泳参考吴海庆(2009)方法进行香鱼肝组织蛋白质的双向电泳实验。液氮碾磨法提取蛋白,分别进行第一向IEF等电聚焦实验和第二向SDSPAGE电泳,用考马斯亮蓝染色液对SDSPAGE胶进行染色,并对脱色后的凝胶进行扫描并采集图像,利用PDQUEST分析软件分析实验组和对照组胶,并筛选出差异大的蛋白点。3差异蛋白的
5、鉴定及分析将差异蛋白质点的进行筛选并切胶送往质谱公司进行串联质谱LCMSMS分析或肽指纹图谱MALDITOFMS分析,通过蛋白质数据库搜索鉴定差异表达蛋白斑点并进行生物信息学分析,初步探讨鱼体肝组织蛋白在应对镉胁迫时的解毒生理机理。(二)技术路线四、研究的总体安排与进度2010220103毕业论文选题。20103201010进行文献查阅和资料收集,制定具体研究计划和试验方案。2010420106亲体的购买、暂养、镉胁迫处理。2010620107将两组香鱼肝脏进行双向电泳分析,取差异表达蛋白斑点进行质谱分析。20107201010数据和材料整理、分析,查阅相关蛋白的文献2011220113完成2
6、篇外文翻译,2011220114论文撰写、提交并答辩。201059开题答辩。五、主要参考文献1PENNINGTONSR,WILKINSMR,HOCHSTRASSEDF,ETALPROTEOMEANALYSISFROMPROTEINCHARACTERIZATIONTOBIOLOGICALFUNCTIONJTRENDSINCELLBIOLOGY,1997,741681732曾嵘,夏其昌蛋白质组学研究进展与趋势J中国科学院院刊,2002,31661693SHEPARDJL,BRADLEYBPPROTEINEXPRESSIONSIGNATURESANDLYSOSOMALSTABILITYINMYTIL
7、USEDULISEXPOSEDTOGRADEDCOPPERCONCENTRATIONSMARENVIRONRES,2000,504574634赵锐,纪建国,袁洪生,等兔肝金属硫蛋白亚型异构体的高效液相色谱分离与ESIMS,MALDITOFMS鉴定J购得健康香鱼,暂养,镉胁迫实验收集实验组、对照组香鱼组织撰写论文提取肝组织蛋白质双向凝胶电泳选取差异蛋白质谱分析鉴定蛋白数据处理与分析论文答辩查找资料,写开题报告和综述综述仪器、药品的购买和各种实验材料的准备高等学校化学学报,2002,236108610905黄琳,陈东仕,颜利,等在镉盐胁迫下用蛋白质组学技术筛选与鉴定海兔亚口腔神经节的差异蛋白质J高
8、等学校化学学报,2009,3023143196董雷,蒋宁,周文霞,等快速老化模型小鼠海马蛋白质组学初步研究J高等学校化学学报,2007,2822742777叶能胜,张荣利,罗国安,等大鼠骨髓间充质干细胞分化过程的比较蛋白质组学研究J高等学校化学学报,2006,2710188118868ZHUAJY,HUANGHQ,BAOXD,ETALACUTETOXICITYPROFILEOFCADMIUMREVEALEDBYPROTEOMICSINBRAINTISSUEOFPARALICHTHYSOLIVACEUSPOTENTIALROLEOFTRANSFERRININCADMIUMTOXICITYJAQU
9、ATICTOXICOLOGY,2006,7821271359LINGXP,ZHUJY,LINH,ETALPROTEOMICCHANGESINRESPONSETOACUTECADMIUMTOXICITYINGILLTISSUEOFPARALICHTHYSOLIVACEUSJENVIRONMENTALTOXICOLOGYANDPHARMACOLOGY,2009,27221221810SILVESTREF,DIERICKJF,DUMONTV,ETALDIFFERENTIALPROTEINEXPRESSIONPROFILESINANTERIORGILLSOFERIOCHEIRSINENSISDURIN
10、GACCLIMATIONTOCADMIUMJAQUATICTOXICOLOGY,2006,761465811CHENJ,SHIYH,LIMYCHANGESINTRANSFERRINANDHEPCIDINGENESEXPRESSIONINTHELIVEROFTHEFISHPSEUDOSCIAENACROCEAFOLLOWINGEXPOSURETOCADMIUMJARCHTOXICOL,2008,8252553012黄清育,朱金勇,陈盈盈,等双向电泳技术研究镉诱导后牙鲆肝的差异蛋白质组J厦门大学学报自然科学版,2008,47A02879013CHENJ,SHIYH,HUHQ,ETALAPOLIPO
11、PROTEINAI,AHYPEROSMOTICADAPTATIONRELATEDPROTEININAYUPLECOGLOSSUSALTIVELISJCOMPARATIVEBIOCHEMISTRYANDHYSIOLOGY,2009,152219620114张鹭,陈寅山,彭宣宪低盐压力下缢蛏血淋巴蛋白的比较蛋白质组学研究J吉林农业大学学报,2004,3272274,27915周函韬,高媛媛,叶枫,等不同盐度下文昌鱼肌肉的蛋白质组学研究J中国海洋生化学术会议论文荟萃集,2005,21021416LANGSTONWJ,CHESMANBS,BURTGR,ETALMETALLOTHIONEININLIVE
12、ROFEELSANGUILLAANGUILLAFROMTHETHAMESESTUARYANINDICATOROFENVIRONMENTALQUALITYJMARENVIRONRES,2002,5326329317KOIZUMIT,YOKOTAT,SUZUKIKTMECHANISMOFCADMIUMINDUCEDCYTOTOXICITYINRATHEPATOCYTESCDINDUCEDACIDIFICATIONCAUSESALKALINIZATIONACCOMPANIEDBYMEMBRANEDAMAGEJBIOLTRACEELEMRES,1994,42314118刘伟成,李明云镉毒性毒理学研究进
13、展J广东微量元素科学,2005,12121519RANALDIMM,GAGNONMMACCUMULATIONOFCADMIUMINTHEOTOLITHSANDTISSUESOFJUVENILEPINKSNAPPERPAGRUSAURATUSFORSTERFOLLOWINGDIETARYANDWATERBORNEEXPOSUREJCOMPARATIVEBIOCHEMISTRYANDPHYSIOLOGY,2009,150442142720刘敏海,罗海忠,陈波,等铜、镉对鮸鱼幼鱼鳃丝NAKATPASE和肝脏SOD酶活性的影响安全与环境学报,2007,745821吕景才,宋晓阳,王凡,等镉污染对鲢抗氧
14、化防御系统影响研究J西南农业大学学报,2002,246491493,50522周彦锋,陈家长,杨光,等重金属镉胁迫下鲫鱼不同组织中金属硫蛋白的动态变化J安全与环境学报,2008,83182123李明云,冀德伟,吴海庆,等低温胁迫下大黄鱼肝脏蛋白质组双向电泳分析J农业生物技术学报,2010,18232332824黄清育,朱金勇,陈盈盈,等双向电泳技术研究镉诱导后牙鲆肝的差异蛋白质组J厦门大学学报自然科学版,2008,47A02879025MARTINEZI,SLIZYTER,DAUKSASEHIGHRESOLUTIONTWODIMENSIONALELECTROPHORESISASATOOLTOD
15、IFFERENTIATEWILDFROMFARMEDCODGADUSMORHUAANDTOASSESSTHEPROTEINCOMPOSITIONOFKLIPFISHJFOODCHEMISTRY,2007,102250451026ZHUJY,HUANGHQ,BAOXD,ETALACUTETOXICITYPROFILEOFCADMIUMREVEALEDBYPROTEOMICSINBRAINTISSUEOFPARALICHTHYSOLIVACEUSPOTENTIALROLEOFTRANSFERRININCADMIUMTOXICITYJAQUATICTOXICOLOGY,2006,7821271352
16、7李明云,冀德伟,吴海庆,等大弹涂鱼肝脏蛋白质组双向电泳技术的建立及优化J生命科学仪器,2009,7293228KYCL,LORGERILJD,HIRTZC,ETALTHEEFFECTOFENVIRONMENTALSALINITYONTHEPROTEOMEOFTHESEABASSDICENTRARCHUSLABRAXLJANIMGENET,2007,38,60160829祝璟琳,王国良鱼类HSP70的研究进展J宁波大学学报,2007,20444645030MUKHOPADHYAYI,NAZIRA,SAXENADK,ETALHEATSHOCKRESPONSEHSP70INENVIRONMENTA
17、LMONITORINGJJBIOCHEMMOLTOXICOL,2003,1724925431BAEW,CHENXPROTEOMICSTUDYFORTHECELLULARRESPONSESTOCD2INSCHIZOSACCHAROMYCESPOMBETHROUGHAMINOACIDCODEDMASSTAGGINGANDLIQUIDCHROMATOGRAPHYTANDEMMASSSPECTROMETRYJMOLCELLPROTEOMICS,2004,359660732SILVESTREF,DIERICKJF,DUMONTV,ETALDIFFERENTIALPROTEINEXPRESSIONPROF
18、ILESINANTERIORGILLSOFERIOCHEIRSINENSISDURINGACCLIMATIONTOCADMIUMJAQUATTOXICOL,2006,76465833KIMJH,DAHMSHU,RHEEJS,ETALEXPRESSIONPROFILESOFSEVENGLUTATHIONESTRANSFERASEGSTGENESINCADMIUMEXPOSEDRIVERPUFFERFISHTAKIFUGUOBSCURUSJCOMPBIOCHEMPHYSIOLC,2010,1519910634CASALINOE,SBLANOC,LANDRISCINAV,ETALRATLIVERGLUTATHIONESTRANSFERASEACTIVITYSTIMULATIONFOLLOWINGACUTECADMIUMORMANGANESEINTOXICATIONJTOXICOLOGY,2004,2002938