發(fā)布時(shí)間：2020-11-22 01:18

　　 三角帆蚌(Hypriosis cumingii)是中國(guó)重要的淡水育珠蚌,所產(chǎn)珍珠在總產(chǎn)量中的比值較大(約80%)。貝殼及珍珠鈣化層中有機(jī)基質(zhì)的重要成分基質(zhì)蛋白在調(diào)控?zé)o機(jī)礦物碳酸鈣的晶貌和晶型等方面發(fā)揮著重要作用。因此,鑒定和研究其功能對(duì)理解貝殼形成機(jī)理及提高珍珠質(zhì)量具有重要的意義。本實(shí)驗(yàn)從三角帆蚌中分離得到3個(gè)與貝殼鈣化相關(guān)的基因,并通過(guò)分子手段探究了其在礦化過(guò)程中的生物學(xué)功能。1.從三角帆蚌外套膜組織中克隆得到三個(gè)基質(zhì)蛋白基因(hichin、hic14、hic19)。通過(guò)序列分析、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、組織定量、原位雜交以及各時(shí)期珍珠囊組織熒光定量,對(duì)其功能進(jìn)行了研究。RACE實(shí)驗(yàn)后拼接得到hichin基因全長(zhǎng)為645bp,其中543bp為開(kāi)放閱讀框,編碼180aa,理論等電點(diǎn)(pI)4.63,預(yù)測(cè)分子量(Mw)20.3kDa,包含一個(gè)ChtBD2結(jié)構(gòu)域,預(yù)測(cè)蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)與無(wú)脊椎動(dòng)物幾丁質(zhì)結(jié)合蛋白有高度相似性。Hic14全長(zhǎng)586bp,456bp為開(kāi)放閱讀框,編碼151aa,pI 6.32,Mw 14.5kDa,序列中存在GS、GSG、SGS重復(fù)序列。Hic19全長(zhǎng)1127bp,579bp為開(kāi)放閱讀框,編碼192aa,pI 9.72,Mw 19.6kDa,且序列中存在大量堿性氨基酸(Lys、Arg)。3個(gè)基因均在外套膜組織中特異性表達(dá),且均在外套膜緣膜部上皮細(xì)胞中檢測(cè)到了強(qiáng)烈的信號(hào),推測(cè)3個(gè)基因都可能參與調(diào)控貝殼棱柱層以及珍珠層礦化。2.無(wú)核珍珠礦化可分為碳酸鈣無(wú)序和有序沉積等兩個(gè)階段。在插片實(shí)驗(yàn)中,hichin在碳酸鈣原始累積階段出現(xiàn)高表達(dá),推測(cè)hichin參與礦化過(guò)程中有機(jī)框架構(gòu)建。Hic14和hic19的表達(dá)量在晶體有序沉積時(shí)顯著性提高,推測(cè)hic14和hic19參與調(diào)控珍珠珍珠層生長(zhǎng)形成過(guò)程。3.在RNA干擾實(shí)驗(yàn)中,注射dsRNA后外套膜熒光定量hichin、hic14、hic19和hic52四個(gè)基因表達(dá)量都出現(xiàn)明顯下降,進(jìn)行SEM觀察后推測(cè)hichin與幾丁質(zhì)結(jié)合參與貝殼礦化過(guò)程中有機(jī)框架的構(gòu)建,其他3個(gè)基質(zhì)蛋白基因?qū)�棱柱層結(jié)構(gòu)無(wú)明顯影響,只對(duì)貝殼珍珠層礦化有影響,推測(cè)可能與珍珠層晶體生長(zhǎng)、形貌有關(guān)。
【學(xué)位單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

排列有序，形成的生物礦物與無(wú)機(jī)礦物相比具有顯著差異。1.2 貝殼結(jié)構(gòu)組成及形成過(guò)程1.2.1 貝殼結(jié)構(gòu)軟體動(dòng)物貝殼是軟體動(dòng)物的外骨骼，同時(shí)也是最經(jīng)典的生物礦物模型，保內(nèi)部脆弱的內(nèi)臟團(tuán)[13]，貝殼、間液、外套膜、鰓、血淋巴等共同組成了軟體物生物礦化系統(tǒng)[14]（見(jiàn)圖 1-1），其中外套膜在生物礦化研究中處于核心地位正是由外套膜分泌的生物大分子在礦化位點(diǎn)控制的礦化產(chǎn)物的形成。通過(guò)解剖以發(fā)現(xiàn)外套膜由外到內(nèi)主要可分為三個(gè)區(qū)域：邊緣膜、膜部以及中央膜，并且緣膜又可分為外褶、中褶和內(nèi)褶[15]，不同皺褶在礦化過(guò)程中所起作用也不盡同[16-18]。

1：hichin 的 mRNA 序列及其編碼的氨基酸序列。斜體部分為信號(hào)肽，紅色字體部分結(jié)構(gòu)域 ChtBD2。該基因序列已提交到 GenBank（登錄號(hào) KY698014） 2-1：Nucleotide and deduced amino acid sequence of hichin. The putative signal peptideshown in Italic. The ChtBD2 is shown in red. The cDNA sequence has been submitted toGenBank (Accession KY698014).表 2-1：hichin 的氨基酸組成Table 2-1：Amino acid composition of hichinAmino acid Number Percent of totalamino acidsPro 15 8.3Cys 14 7.8Glu 14 7.8Ser 12 6.7Gly 11 6.1Val 11 6.1Ile 11 6.1Phe 10 5.6Thr 10 5.6

上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文Arg 5 2.8Gln 5 2.8His 5 2.8Trp 2 1.1.2 蛋白二級(jí)及三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)Phyre2 預(yù)測(cè) hichin 蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖 2-2）由 4 個(gè) α-螺旋和 7 個(gè) β-折疊組成，其中占可預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的 37%，而 α-螺旋僅占 9%。三級(jí)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖 2-3）與無(wú)脊椎動(dòng)物幾丁
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本文編號(hào)：2893885