鈍頂螺旋藻對(duì)硒、碘、鋅復(fù)合培養(yǎng)的響應(yīng)與蛋白質(zhì)組學(xué)研究.pdf

1、鈍頂螺旋藻(Spirulina(Arthrospira)platensis869S)是一種藍(lán)藻，具有多種保健作用，而且是一種運(yùn)用生物技術(shù)富集微量元素的良好材料。本文利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)研究了鈍頂螺旋藻對(duì)培養(yǎng)基中添加復(fù)合微量元素(硒Se，碘I和鋅Zn)的分子響應(yīng)機(jī)制，文中采用的Se，I和Zn濃度為非致死濃度。結(jié)果表明，20mg.L-1Se,900mg.L-1I和10mg.L-1Zn濃度組對(duì)藻體生長(zhǎng)沒(méi)有影響，且藻體富集的3種微量元素濃度較高，

2、分別為77.25μg.g-1D.W的硒，18.55μg.g-1D.W的碘和216.6μg.g-1D.W的鋅。高濃度復(fù)合微量元素(100mg.L-1Se,1800mg.L-1Iand20mg.L-1Zn)中只有鋅對(duì)藻體具有毒性作用，而Se和I可以減緩這種毒害作用。ICP-MS結(jié)果表明高濃度的鋅實(shí)驗(yàn)組(100mg.L-1Se,1800mg.L-1Iand20mg.L-1Zn)中細(xì)胞內(nèi)富集的鋅顯著減少，但對(duì)其他金屬離子影響不顯著，除了Mg。在

3、這高濃度復(fù)合微量元素培養(yǎng)中，藻類(lèi)總生化組分也發(fā)生了顯著的改變。雖然葉綠素a和PC產(chǎn)量都受到了抑制影響，但葉綠素a更易受影響(降低了47.33％)。同時(shí)也觀察到了藍(lán)藻對(duì)環(huán)境脅迫響應(yīng)的特點(diǎn)，總蛋白質(zhì)降低到對(duì)照組的73%(生物量干重的比值)，而碳水化合物和脂類(lèi)增加，特別是脂類(lèi)增加顯著，比對(duì)照組增加76%。
　　 分別提取對(duì)照組和高濃度Se,I和Zn實(shí)驗(yàn)組中的總蛋白質(zhì)，利用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析了細(xì)胞在蛋白質(zhì)表達(dá)水平上對(duì)高營(yíng)養(yǎng)鹽脅迫的響應(yīng)。

4、2-DE電泳結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)照組和高濃度組間有61個(gè)差異蛋白點(diǎn)。利用MALDI-TOF/TOF-MS和MALDI-TOF-MS分析這61個(gè)差異蛋白，發(fā)現(xiàn)其中44個(gè)為上調(diào)蛋白，17個(gè)為下調(diào)蛋白。這些蛋白質(zhì)可分為幾個(gè)不同的功能類(lèi)群，可能與適應(yīng)高濃度鋅毒性的多種途徑相關(guān)。其中，大多數(shù)蛋白質(zhì)與細(xì)胞的翻譯和光合作用系統(tǒng)相關(guān)。在本研究中，我們假設(shè)光合作用是持續(xù)進(jìn)行的，這是通過(guò)連接肽調(diào)節(jié)的一種藻膽蛋白構(gòu)象改變的結(jié)果，可以使光能傳遞至反應(yīng)中心。硒和碘對(duì)細(xì)胞在