李紅英

(江西生物科技學(xué)院,江西南昌 330200)

動(dòng)物科學(xué)研究中的蛋白質(zhì)組學(xué)探討

李紅英

(江西生物科技學(xué)院,江西南昌 330200)

一般來(lái)說(shuō)蛋白質(zhì)是功能基因表達(dá)的重要產(chǎn)物，在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的大部分新陳代謝活動(dòng)的調(diào)解中，蛋白質(zhì)起到了直接或間接的參與作用?？梢哉f(shuō)蛋白質(zhì)為人們認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)的本質(zhì)提供了最有效的直觀分子基礎(chǔ)。我們知道新時(shí)代是一個(gè)后基因?yàn)橹黝}的時(shí)代，這一時(shí)代中蛋白質(zhì)組學(xué)對(duì)多種生物學(xué)領(lǐng)域的研究起到了巨大的推進(jìn)作用。因此，探討蛋白質(zhì)組學(xué)在動(dòng)物科學(xué)研究中的應(yīng)用以及起到的作用具有十分重要的意義。本文就對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的探討。

動(dòng)物科學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用

從理論體系來(lái)看，動(dòng)物科學(xué)屬于生物學(xué)的一個(gè)分支，分析和探究動(dòng)物的遺傳變異、新陳代謝以及生長(zhǎng)發(fā)育等生命規(guī)律是動(dòng)物科學(xué)的基本任務(wù)，可以說(shuō)動(dòng)物科學(xué)的研究在一定程度上為人類創(chuàng)造了許多優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物產(chǎn)品。動(dòng)物科學(xué)的研究方法一般有分子生物學(xué)和生態(tài)學(xué)兩種，這兩種方法分別從微觀和宏觀的角度對(duì)動(dòng)物的生命規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的探討。而蛋白質(zhì)組學(xué)就是分子生物方法的一種表現(xiàn)形式，這種研究形式解決了家畜生產(chǎn)中的許多問(wèn)題，極大地推動(dòng)了動(dòng)物科學(xué)的研究。對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)在動(dòng)物科學(xué)研究中的應(yīng)用進(jìn)行探討，具有很重的意義。本文對(duì)這一問(wèn)題的研究大概遵循了這樣的模式，首先，對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)基本概念進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的介紹，然后，重點(diǎn)對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)在肉品質(zhì)研究和乳品質(zhì)研究中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)對(duì)策介紹。

1 蛋白質(zhì)組學(xué)的基本概述

應(yīng)該說(shuō)“蛋白質(zhì)組”這一概念產(chǎn)生于國(guó)外，在1994年由Marc Wi1kins首次提出。這一概念的基本含義一般被解釋為一種基因組所表達(dá)的全套蛋白質(zhì)，這一概念的基礎(chǔ)在一定程度上極大地拓展了基因的相關(guān)理論研究。蛋白質(zhì)組學(xué)的基礎(chǔ)研究方向?yàn)閷?duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行定性和定量的研究。其核心研究方向更多表現(xiàn)為大規(guī)模地對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行綜合的分析，這一研究的出發(fā)點(diǎn)更多定位于某種器官或者組織的全部蛋白質(zhì)性質(zhì)，通過(guò)對(duì)這些方面性質(zhì)的研究來(lái)對(duì)蛋白功能做出精細(xì)和精準(zhǔn)的闡述。

一般來(lái)說(shuō)，蛋白組學(xué)的研究?jī)?nèi)容十分豐富，大體上包括了結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)和功能蛋白質(zhì)組學(xué)兩方面。前一種主要是對(duì)蛋白質(zhì)的表達(dá)模式進(jìn)行詳細(xì)的分析，后一種則是對(duì)蛋白質(zhì)的功能模式進(jìn)行詳細(xì)的分析。這兩種研究?jī)?nèi)容分別又包括了許多內(nèi)容。

蛋白質(zhì)組學(xué)在研究方法也是有著不同類型的，其方法可以分為完全蛋白質(zhì)組學(xué)和差異性蛋白質(zhì)組學(xué)。其中，完全蛋白質(zhì)組學(xué)是在基因組學(xué)研究的策略的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其方法主要表現(xiàn)為建立豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)。差異蛋白質(zhì)組學(xué)的方法主要表現(xiàn)為通過(guò)尋找兩個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)質(zhì)譜的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)特定蛋白質(zhì)進(jìn)行定量和定性的研究。

2 蛋白質(zhì)組學(xué)在肉品質(zhì)研究領(lǐng)域的應(yīng)用

肉品質(zhì)的相關(guān)研究是動(dòng)物科學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，一般來(lái)說(shuō)肉品質(zhì)的高低與蛋白質(zhì)多樣性表達(dá)有著密切的聯(lián)系。因此，一般研究者通過(guò)蛋白質(zhì)組生物標(biāo)記的方法對(duì)肉品質(zhì)進(jìn)行研究。

蛋白質(zhì)組生物標(biāo)記法的重要應(yīng)用領(lǐng)域一般表現(xiàn)為對(duì)動(dòng)物肌肉的生長(zhǎng)代謝狀況進(jìn)行檢測(cè)。一般來(lái)說(shuō)，在動(dòng)物的肌肉組織系統(tǒng)當(dāng)中存在著許多的蛋白質(zhì)表達(dá)方式，其中，屬于骨骼肌的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)肌肉的纖維類型與肉質(zhì)之間存在著相當(dāng)緊密的聯(lián)系，因此，蛋白質(zhì)表達(dá)形式的多樣性就造就了肉質(zhì)的多樣性。利用這一種同位素的跟蹤方法就能夠完成對(duì)肉品質(zhì)機(jī)制形成的研究。

此外，蛋白質(zhì)組生物標(biāo)記法還可以應(yīng)用到記錄禽畜死后的氧化活動(dòng)，相關(guān)專家在不懈的努力與研究中發(fā)現(xiàn)，牲畜在死亡后，其蛋白質(zhì)中有24種蛋白質(zhì)發(fā)生了或多或少的變化，其中，有五種蛋白直接參與了無(wú)氧能量代謝，所以，可以根據(jù)蛋白質(zhì)組生物標(biāo)記法來(lái)判斷肉質(zhì)的鮮嫩程度。

3 蛋白質(zhì)組學(xué)在動(dòng)物科學(xué)中乳品研究領(lǐng)域的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)作為乳品中重要物質(zhì)的蛋白質(zhì)，它的合成一方面受到了基因的調(diào)控，另一方面也受到了外界的很大影響。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，相關(guān)學(xué)者對(duì)乳蛋白翻譯后修飾所形成的復(fù)雜異質(zhì)體功能及其作用的研究取得了巨大的成果，積極地促進(jìn)了對(duì)乳品研究的有效發(fā)展。

乳制品的保質(zhì)期總是很短，為了延長(zhǎng)其保質(zhì)期，通常會(huì)對(duì)這些乳制品進(jìn)行高溫處理，高溫加熱后的乳制品會(huì)出現(xiàn)糖基化與磷酸化翻譯后修飾作用，這樣會(huì)構(gòu)成蛋白質(zhì)組異質(zhì)體系，這對(duì)維持蛋白激酶有十分重要的作用，有利于人類的身體健康。

針對(duì)低豐度乳蛋白的檢測(cè)與鑒定工作，一直以來(lái)是生物技術(shù)工作中的一大難題，運(yùn)用肽質(zhì)量指紋圖譜對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的方法沒(méi)有成功，但是，蛋白質(zhì)組學(xué)卻解決了這一難題，在蛋白質(zhì)組學(xué)應(yīng)用到低豐度乳蛋白這一方面取得了巨大的成功。前人運(yùn)用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法研究出了母豬的前后乳腺分泌的母乳蛋白成分呈現(xiàn)差異化的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中，以5頭體型、身材等大體相同的初產(chǎn)母豬為研究對(duì)象，這5頭母豬都有7對(duì)乳頭，最終實(shí)驗(yàn)證明，吸食母豬前乳腺與中乳腺的小豬要比吸食母豬后乳腺的小豬更強(qiáng)壯。其原因在于前中乳腺的蛋白合成速度較快，能夠產(chǎn)生很多低豐蛋白，提高了小豬的免疫力，使其茁壯成長(zhǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，動(dòng)物科學(xué)研究中的蛋白質(zhì)組學(xué)研究也在不斷的進(jìn)展中。本文分析了蛋白質(zhì)組學(xué)的基本概述，明白了蛋白質(zhì)組學(xué)的基本內(nèi)涵，及研究?jī)?nèi)容。探究了蛋白質(zhì)組學(xué)在動(dòng)物科學(xué)中肉品質(zhì)研領(lǐng)域的應(yīng)用及蛋白質(zhì)組學(xué)在動(dòng)物科學(xué)中乳品研究領(lǐng)域的應(yīng)用。

[1] 馬原菲，呂夢(mèng)園，釗守梅，等.蛋白質(zhì)組學(xué)在動(dòng)物科學(xué)研究中的應(yīng)用與分析[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2014，（11）：3229-3235.

[2] 董書(shū)偉，荔霞，劉永明，等.蛋白質(zhì)組學(xué)研究概況及其在中獸醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用探討[A].中國(guó)奶業(yè)協(xié)會(huì)繁殖專業(yè)委員會(huì)、國(guó)家肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系疾病控制功能研究室、國(guó)家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系疾病控制功能研究室、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、家畜疫病病原微生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室.中國(guó)奶業(yè)協(xié)會(huì)第26次繁殖學(xué)術(shù)年會(huì)暨國(guó)家肉牛牦牛/奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第3屆全國(guó)牛病防治學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C]. 2011：6.