卵黄高磷蛋白对鸡胚胎骨骼发育的影响

卵黄高磷蛋白对鸡胚胎骨骼发育的影响

作者:师大云端图书馆 时间:2016-09-17 分类:硕士论文 喜欢:1506
师大云端图书馆

【摘要】鸡蛋中的卵黄高磷蛋白(phosvitin)是已知所有蛋白质中磷酸化程度最高的蛋白质,含磷量占蛋黄总磷量的80%,是鸡胚骨骼发育中矿物质磷的主要来源。本文以phosvitin作为研究对象,围绕着phosvitin对鸡胚胎骨骼发育的影响开展了系列工作。主要研究内容和研究成果摘要如下:研究了鸡胚胎发育期间与骨骼发育相关指标的变化规律。发现鸡胚胎发育9-10d是一个转折点:蛋清pH在9d胚龄以后,逐渐趋于稳定,保持在pH7.5左右;蛋黄pH在10d胚龄时突然上升,达到最大值8.19,之后呈小幅度下降,在pH7.5附近相对稳定;蛋黄总磷含量在10d胚龄时出现急剧下降,这与胚胎在9d胚龄开始骨化有很大相关性。比较分析蛋黄磷含量的降低速率、碱性磷酸酶活力变化以及鸡胚体长的增长发现三者的变化趋势基本一致,先上升后下降。在14-16d总磷下降速率最快,平均达到0.027mg/g.d,ALP活力也达到最大值1.12U/gprot,体长增长率的变化有一定滞后,在17d胚龄增长率达到最大,1.17cm/d,这与蛋黄中的磷被转移到胚胎然后被胚胎骨骼发育利用需要一定时间有关。研究了胚胎发育的9-20dphosvitin的变化。变性凝胶电泳和非变性凝胶电泳的实验结果分析发现了胚胎发育期间phosvitin分子量逐渐下降,磷氮比的测定结果和对红外原始图谱的分析都证明了孵化期间phosvitin磷酸根含量下降,通过红外光谱和圆二色谱数据分析发现phosvitin二级结构在孵化期间γ-无规则卷曲和β-转角结构向α-螺旋结构发生了转化,phosvitin向有序性变化。综合分析P/N比、二级结构、与上一章中的ALP、体长增长率,这些指标的变化最快最高的阶段在时间和区间上都表现出一致性,在13-16d胚龄phosvitin的磷酸根含量降低最明显,蛋白质结构有序性增强,γ-无规则卷曲和p-转角结构向α-螺旋结构发生了转化,碱性磷酸酶、鸡胚体长大幅度的增加。证明了在phosvitin与鸡胚骨骼发育密切相关,并且是通过脱磷酸化提供鸡胚骨骼形成需要的磷。研究了0、50、100、500、1000μg/mLphosvitin处理MC3T3-E1细胞24h、48h后对细胞生长影响。CCK-8法检测phosvitin对MC3T3-E1细胞的增殖活力的影响,流式细胞仪法分析了phosvitin对细胞细胞周期和细胞凋亡的影响,结果表明:低浓度蛋白可以促进增殖,抑制细胞凋亡;高浓度蛋白会抑制细胞增殖,诱导细胞凋亡。phosvitin浓度100μg/mL时效果最好。100μ/mLphosvitin处理MC3T3-E1细胞48h后:细胞增殖活力达到108.61%,细胞增殖率达到23.49%,显著高于对照组及高浓度组;细胞正在凋亡率为6.42%,已经凋亡率为2.47%,显著低于对照组和高浓度组。研究了空白、Pv.Pv+Vc、Pv+β-GP、Vc+β-GP5种矿化诱导剂对MC3T3-E1细胞矿化的影响。实验首先确立诱导矿化实验中最佳接种密度为1×104/cm2。对诱导矿化期间细胞内ALP活力、矿化结节含量以及相关基因表达量结果分析发现phosvitin单独诱导不能引起细胞矿化但是可以促进细胞成骨活动,21d时ALP活力达到1.0U/gprot,显著高于阴性对照组,并且显著上调Col-ImRNA、OCNmRNA的表达,对Runx-2mRNA.BMP-2mRNA表达量的影响较弱,茜素红染色结果呈阴性。Pv+P-GP组可以诱导矿化,21d时ALP活力达到2.1U/gprot,稍低于阳性对照组,对Runx-2mRNA、BMP-2mRNA、Col-Ⅰ、mRNA、OCNmRNA都有显著上调作用,茜素红染色结果呈阳性,与阳性照组相比均无显著差异。我们推测诱导矿化的过程中phosvitin替代了Vc的作用,作为强抗氧化剂/还原剂参与合成胶原,进而促进成骨活动。Phosvitin可能是通过上调Col-ⅠmRNA和OCNmRNA的表达,促使其下游产物ALP表达水平增加,进而诱导矿化活动增强。但是phosvitin对成骨细胞影响详细的细胞学和分子学机制仍需进一步研究确定。
【作者】李春艳;
【导师】马美湖;
【作者基本信息】华中农业大学,农产品加工及贮藏工程,2014,硕士
【关键词】鸡蛋;蛋白质;卵黄高磷蛋白;鸡胚胎;骨骼矿化;

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