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两种沼虾胚胎发育中可溶蛋白的组成及含量变化


□ 姚俊杰 赵云龙 周忠良 汤 亮 吕敢堂

  摘要:采用生物化学方法测定了罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)、日本沼虾(M.japonicus)成熟卵细胞和胚胎发育时期可溶蛋白的组成及含量。结果显示,2种沼虾的可溶蛋白在组成和含量上体现了较高的相似特性。可溶蛋白的含量在胚胎发育过程中逐渐降低;在成熟卵细胞和胚胎期,可溶蛋白在组成上以89 ku和100 ku的卵黄磷蛋白(Vitellin,Vn)为主,同时还存在243 ku、181 ku、67 ku、54 ku和31 ku等其他一些蛋白亚基。40 ku蛋白亚基仅出现在成熟卵细胞中,推测可能参与执行了特定的生殖功能。可溶蛋白随着胚胎的发育呈现出蛋白亚基经水解逐渐由大分子变成小分子的趋势。前溞状幼体期和溞状幼体期出现的74 ku蛋白亚基可能与其在胚胎后期发育的功能有关。可溶蛋白在不同物种胚胎发育时期不同的变化,显示了每个物种在卵黄蛋白的组成、利用以及组织结构蛋白的形成中各自的特点。
  关键词:罗氏沼虾;日本沼虾;胚胎发育;可溶蛋白;卵黄磷蛋白
  中图分类号:Q955 文献标识码:A 文章编号:0250-3263(2006)02-09-06
  
  甲壳动物卵黄的发生和调控机制一直引起学者们的兴趣和关注。在已有的研究中,人们对虾和蟹等十足类动物卵黄蛋白的分离、理化特性及卵黄蛋白的合成部位等方面有了一定的认识。甲壳动物中卵黄蛋白主要为卵黄磷蛋白,分子量为300~500 ku,是雌虾在卵巢成熟时合成的主要卵黄蛋白,是蛋白、脂、磷和类胡萝卜素的复合体。雌虾的性成熟也主要以卵黄磷蛋白在卵巢中的快速积累为特征。在卵细胞发育期,卵黄磷蛋白在卵细胞中积累,其前体为卵黄蛋白原。罗氏沼虾(Macrobrachiumrosenbergii)和日本沼虾(M.japonicus)隶属甲壳纲(Crustacea)、十足目(Decapoda)、长臂虾科(Palaemonidae)、沼虾属(Macrobrachium),两者皆为我国目前重要的经济虾类。在甲壳动物胚胎发育中,卵黄蛋白是可溶蛋白的主要组成成分,是胚胎发育的物质和能量基础,因此研究可溶蛋白的理化特性及可溶蛋白在胚胎发育过程中的变化规律,对虾、蟹的人工繁殖及育苗具有重要的理论和实践意义。
  
  1 材料与方法
  
  1.1 实验材料 罗氏沼虾亲虾取自江苏省吴江市八都振兴水产良种场,该虾于2002年10月由浙江南太湖淡水水产种业有限公司从缅甸引进,日本沼虾购于农贸市场。罗氏沼虾于28℃水温中饲养,日本沼虾于室温养殖。日换水量1/6~1/10;充气泵增氧;每天在8:00和17:00时左右投喂螺蛳和配合饲料,并及时清除残饵和粪便等。亲虾交配后,将雌虾移至水泥池内的小网箱(1.0m x l.0m x O.5m)中饲养,雌虾抱卵后,根据赵云龙等的方法,将罗氏沼虾和日本沼虾的胚胎发育分为受精卵期、卵裂期、囊胚期、原肠期、前无节幼体期、后无节幼体期、前溞状幼体期和溞状幼体期8个时期,在解剖镜和显微镜下确定其胚胎发育期,分别取材。材料取自3组抱卵虾,每组中10只抱卵虾的8个不同发育时期的胚胎材料为一组,实验设3个平行组,各组的材料分别测定,取其平均值。胚胎材料置于-70℃冰箱中备用。用于电泳的成熟卵细胞在雌虾受精前取出,除去卵巢膜,-70℃保存。
  1.2 可溶蛋白含量及电泳 可溶蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法测定。SDS聚丙烯酰凝胶电泳(SDS-PAGE):浓缩胶的浓度为5%,分离胶浓度为7.5%。浓缩胶电压为100 V,分离胶电压为200 V,银染色法染色。次高分子量标准蛋白(Pharmacia),蛋白名称和分子量依次为:肌球蛋白重链200 ku;钙调素结合蛋白130 ku;兔磷酸化酶97.4 ku;牛血清白蛋白66.2 ku;兔肌动蛋白43 ku。
  Power-PAC 200电泳仪和Mini-PROTEAN3cell电泳槽均为美国Bio-Rad公司产品;Bio-Print图像处理仪为法国Viber公司产品;Hitachi220紫外分光光度计为日本Hitachi公司产品。
  
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