鳜和鲢肌肉蛋白质氨基酸组成及其蛋白质组成的比较分析.doc

鳜和鲢肌肉蛋白质氨基酸组成及其蛋白质组成的比较分析 唐建洲，张东裔，成 嘉，刘 芳，符贵红，张建社 ( 1. 长沙大学生物工程与环境科学系, 湖南 长沙 410003; 2.湖南农业大学动物科技学院, 湖南 长沙 410128) 摘要:采用高压液相色谱和二维电泳方法,对鳜和鲢肌肉组织蛋白质组成成分以及肌肉蛋白质双向电泳分布图谱进行了比较研究。研究结果证明, 鳜肌肉组织蛋白质干重为 34. 7% ,而鲢肌肉干重为33. 6% ;鳜肌肉组织中必需氨基酸含量和鲜味氨基酸(天冬氨酸和甘氨酸) 均高于鲢。同时, 将两种鱼肌肉蛋白进行 2D -gel 双向电泳分离, 发现鳜和鲢肌肉蛋白质组成和分布也存在明显的差异。本研究将肌肉蛋白质组成成分和蛋白的双向电泳技术结合起来, 进行蛋白质组分归类分析, 可为进一步研究两种鱼肌肉肉质研究打下基础,为水产业提供有价值的参考,为鱼类的养殖和肉质的改良、 利用提供一个指标。 关键词:氨基酸;蛋白质组成; 二维电泳; 鳜;鲢 第 31卷第 3 期 2007 年 5月 水产学报 JOURNAL OF FISHERIES OF CHINA Vol. 31, No. 3 May, 2007 Comparative analysis of the amino acid composition and proteomic patterns of the muscle proteins from two teleosts, Siniperca chuatsi L. and Hypophthalmichthys molitrix L. Received date: 09 -11 -2006 接受日期：2006年9月11日 1、引言 水产品是人类赖以为生的重要食物来源之一。鱼类因含有较高的不饱和脂肪酸和丰富的必需氨基酸而尤为受到人们的青睐。青鱼(Mylopharyngodon piceus L.)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus L.)、鳙鱼(Aristichthys nobilis L.)、鲢鱼(H. molitrix)四大家鱼是亚洲特别是中国主要的水产养殖种类。近年来，鳕鱼(Gadus morhua L.)、鲻鱼Mugil cephalus L.)、银鲫(Carassius auratus gilebio L.)、鳜鱼(S. chuatsi)等一些国内外种类也作为密集养殖鱼类被大量养殖。其中鳜鱼因其肉质纹理奇特、味道鲜美且具有很高的营养价值而受到中国顾客的喜爱。我们认为鱼类肉质的差异可能是由于编码肌肉蛋白的基因控制产生了不同种类或者不同氨基酸组成的蛋白。大多数鱼类的蛋白质含量总质量的15%-20%，必需氨基酸占总氨基酸含量的20%-50%。Corser等人研究了12种鱼的脂肪酸组成、矿物成分以及必需氨基酸含量，结果发现，这些鱼的蛋白含量占18.7%-25.5%，必需氨基酸含量为8.73-10.93mg/g。Goodman-Lowe等人研究表明硬骨鱼类的粗蛋白和脂肪含量变化很大，必需氨基酸含量(35.8±2.6)%仅占非必需氨基酸含量(64.2±2.6)%的一半。 蛋白组学分析是高通量表征蛋白表达模式的有效方法，能够分析鱼类种间以及不同组织间蛋白表达差异。蛋白质组学可用于鉴别物种、检测蛋白诱导表达、监测冰冻贮藏过程中鱼的肌肉蛋白的变化、评估不同加工条件下鱼类肌肉蛋白的变化，还可用于测定北极嘉鱼肌球蛋白同工酶含量。一些研究已经报道了虾类、鲑鱼、石斑鱼和鳕鱼的蛋白组学特性分析。本研究的意义主要有：(1) 比较了鳜鱼和鲢鱼肌蛋白含量及氨基酸组成的差异；(2) 首次采用比较蛋白组学分析了鱼类养殖研究中重要生物参数，如肌蛋白的差异表达。 2 材料与方法 2.1 鱼肌蛋白样品制备 体重约500g的鲜活鳜鱼和鲢鱼购自长沙鱼市场（湖南长沙），养殖在实验室水箱中。鳜鱼种类根据外部解剖学特征鉴定。取每种鱼背部肌肉50g快速冻存于液氮中待使用时取出或者至于冰上并立即用于实验。 2.2 肌蛋白氨基酸组成分析 肌蛋白提取及氨基酸分析采用Chong等描述的方法，稍作改动。肌肉样品切成极细小的碎末，冷冻干燥，110℃恒温干燥箱中干燥24小时。称取5mg完全干燥的肌肉蛋白，置于200μL含6mol/L 盐酸和1g苯酚的水化液中水化，真空干燥，液氮中冷冻处理3次。样品在105℃氮气环境中水化20-24小时，然后在10μL样品干燥液（乙醇：水：柠檬酸铵，体积比2:2:1）中真空干燥直至盐酸和苯酚完全挥发。每个样品溶解在20μL新制的溶液（B液：水：柠檬酸铵：苯异硫氰酸酯=7:1:1：1）中，室温条件下反应20-30分钟直至样品完全干燥。 所得样品溶解在100μL磷酸缓冲液（700mg Na2HP