几丁质结合蛋白在卤虫休眠卵形成过程中的功能研究

【摘要】卤虫,又名盐水丰年虾,是广泛分布于各大洲的盐湖或盐田中的一种小型甲壳类生物,因其强大的适应极端环境的能力而被科学家用来作为极端生物学的研究材料。卤虫具有独特的生殖模式：在环境适宜的条件下,卤虫行卵胎生途径直接产下可游动的无节幼体；在环境恶劣的条件下,卤虫行卵生途径产下休眠卵。休眠卵的外围包被有一层厚实的外壳,在透射电子显微镜下呈现明显的层状结构,从外向内分别是致密的皮质层(Corticallayer,CL),疏松成许多空泡结构的泡层(Alveolarlayer,AL)以及最内层的胚胎表皮层(Embryoniccuticlelayer,ECL)。现在越来越多的证据证实休眠卵壳对休眠卵抵御极端环境起着不可或缺的作用,但对于休眠卵壳的组成成分和形成机制的了解却非常有限。本研究基于卵生卤虫和卵胎生卤虫的抑制性消减杂交文库,从中我们筛选了三个编码包含几丁质结合域的基因,并分别命名为卤虫几丁质结合蛋白(Artemiaparthenogeneticachitin-bindingprotein,Arp-CBP)基因A,几丁质结合蛋白基因B,几丁质结合蛋白基因C。我们通过定量PCR实验发现其为卵生卤虫的特异性表达基因,并且在卵生卤虫胚胎发育后期mRNA大量积累。原位杂交结果表明这三个基因由胚胎细胞表达。蛋白印迹(Westernblotting)实验显示这三个卤虫几丁质结合蛋白在休眠卵中大量累积。胶体金偶联的免疫组化实验进一步证实这三个蛋白特异性分布于卤虫休眠卵壳中的胚胎表皮层,其中Arp-CBP-A蛋白分布在纤维层和外表皮膜上,Arp-CBP-B、Arp-CBP-C蛋白分布在外表皮膜和内表皮膜上。通过RNAi技术我们将Arp-CBP基因进行了体内沉默实验,并通过透射电子显微镜观察了干涉组卤虫产下的休眠卵的卵壳形态,发现将Arp-CBP基因沉默后,卤虫休眠卵壳的胚胎表皮层发生异常,其纤维层变得疏松,外表皮膜和内表皮膜变得不规则。进一步,我们通过体外结合活性检测发现这三个几丁质结合蛋白都有糖结合活性,由此推测Arp-CBP蛋白通过与糖结合形成多糖纤维晶格参与卤虫休眠卵壳的构建。这些发现让我们深入了解到卤虫休眠卵壳中胚胎表皮层的形成机制,并证实了Arp-CBP基因参与了卤虫休眠卵壳胚胎表皮层的形成,为最终揭示卤虫休眠卵外壳的神秘面纱提供了依据和方法。
【作者】李华伟；
【导师】杨卫军；
【作者基本信息】浙江大学，细胞生物学，2014，博士
【关键词】卤虫；休眠卵；卵壳；几丁质结合蛋白；胚胎表皮层；

【参考文献】
[1]周子健.基于数量和质量的县域耕地整治潜力测算方法研究[D].中国地质大学（北京）,土地资源管理,2013,硕士.
[2]陈志刚.基于度量学习和聚类的一致性预测器算法研究[D].厦门大学,控制工程,2014,硕士.
[3]刘晓娇.基于模糊控制理论的AODV路由协议的研究[D].吉林大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[4]吕笑.行政机关自行强制执行问题研究[D].中国政法大学,法律,2004,硕士.
[5]李幼子.钉螺对氯硝柳胺敏感性的研究[D].江苏省血吸虫病防治研究所,病原生物学,2012,硕士.
[6]井荣娟.中华图书馆协会研究[D].东北师范大学,图书馆学,2012,硕士.
[7]李妮.Rho激酶特异性抑制剂法舒地尔抗白血病机制的研究[D].延安大学,内科学,2014,硕士.
[8]秦秀敏.早期食管癌及癌前病变内镜诊断、治疗、随访及癌前病变中多种蛋白表达分析研究[D].北京协和医学院,肿瘤学,2014,博士.
[9]李玉.探析“成长小组”对大学新生人际交往能力的影响[D].兰州大学,社会工作,2013,硕士.
[10]许太福.CNO甲状腺乳头状癌颈部淋巴结转移多因素分析[D].山东大学,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[11]倪军,杨再林.低维硼碳纳米材料第一原理研究[J].中国科学:物理学力学天文学,2011,04:369-376.
[12]吕超.非英语专业大学生词汇知识与听力理解的相关性研究[D].内蒙古师范大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[13]罗文博.多极矩电磁发射系统优化设计与实验研究[D].西南交通大学,电工理论与新技术,2014,硕士.
[14]马兴法,郑静,贺笑春,高明军,李光.氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备、表征及其潜在应用[A].中国材料研究学会.2011中国材料研讨会论文摘要集[C].中国材料研究学会:,2011:1.
[15]吴海.Pt基纳米材料的制备及其在甲醇燃料电池中的应用[D].苏州大学,应用化学,2013,硕士.
[16]劳力.动力蓄电池管理系统SOC算法研究[D].北京交通大学,2007.
[17]张莉.基于产城一体化的小城镇产业体系规划研究[D].东华大学,工业设计工程（专业学位）,2014,硕士.
[18]赵虎林.纯镍N6板带拼焊接头冷轧工艺研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2014,硕士.
[19]李晓梦.基于静态图像的数字水印技术研究[D].西北工业大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[20]焦玉瑞.大连石化分公司建设工程项目管理模式探讨[D].大连理工大学,工商管理,2003,硕士.
[21]何非方.曲马多术后持续静脉镇痛效果及其血药浓度与CYP2D6基因多态性的相关性的初步研究[D].浙江大学,外科学,2004,硕士.
[22]张景慧.先兆流产的中医证候规律的文献研究和临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医妇科学（专业学位）,2013,硕士.
[23]郑宝.基于物联网的零售商库存信息失真研究[D].天津大学,工业工程,2013,硕士.
[24]张献,杨庆新,陈海燕,李阳,蔡燕,金亮.电磁耦合谐振式无线电能传输系统的建模、设计与实验验证[J].中国电机工程学报,2012,21:153-158.
[25]费霞.掺杂介孔TiO_2及TiO_2/MOF复合材料的制备和性能研究[D].合肥工业大学,2013.
[26]蒋晓明.基于网络交互的儿童折纸教学课件的设计与实现[D].北京工业大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[27]彭琳莉.《文心雕龙》对话理论研究[D].湖北民族学院,文艺学,2013,硕士.
[28]科苑.2012年世界科技发展回顾(三)[J].今日科苑,2013,08:52-58.
[29]江瑾瑜.顺应论视角下《绝望主妇》中夫妻间冲突话语研究[D].吉林大学,英语语言文学,2013,硕士.
[30]赵远方.工作记忆负载对Stroop干扰效应的影响[D].西南大学,基础心理学,2014,硕士.
[31]李成飞.论当代油画创作中的意象思维[D].吉林大学,美术学,2013,硕士.
[32]杜宪峰.柴油机振声信号特征提取与低振声机体结构改进研究[D].天津大学,2012.
[33]陈相健,葛高原,杨国海,吴恒芳,顾春荣,卞智萍,徐晋丹,朱俊杰,杨笛.不同尺寸氧化石墨烯对内皮细胞mRNA表达谱的作用[J].中国病理生理杂志,2012,11:2039.
[34]曾智湄.住房抵押贷款证券化的若干法律问题研究[D].中国政法大学,法律,2004,硕士.
[35]赵荣.基于专调数据的陕西省公路运输业对国民经济贡献率研究[D].长安大学,物流工程（专业学位）,2014,硕士.
[36]金惠琴.基于维吾尔语语音关键词检索的研究[D].新疆大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[37]张晓虹,王勤.某制药企业药渣洁净焚烧资源化处置的研究[J].杭州化工,2014,04:28-30.
[38]王鹿.养阴舒郁汤治疗绝经后冠心病心绞痛肝郁阴虚证的临床研究[D].湖南中医药大学,中医内科学（专业学位）,2013,硕士.
[39]郭恒吾.马克思主义中国化最新理论成果武装大学生的载体和方法[D].吉林农业大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[40]刘凯园.基于线阵CCD的傅里叶变换轮廓术的应用研究[D].北京交通大学,光学工程（专业学位）,2013,硕士.
[41]李振时.大部制背景下地方政府机构改革研究[D].云南财经大学,公共管理,2014,硕士.
[42]李家东.骶尾手法治疗骶尾痛的规范化及临床疗效评价[D].北京中医药大学,中医学,2014,硕士.
[43]郭威.基于ZigBee的无线智能路灯系统研究[D].北京交通大学,2014.
[44]蔡昌春,丁晓群,王宽,沈茂亚,吴祯.动态无功优化的简化方法及实现[J].电力系统自动化,2008,05:43-46+58.
[45]熊孟.甲醇钠合成与分离过程研究[D].浙江大学,化学工艺,2014,硕士.
[46]李刚.含切口复合材料加筋板损伤扩展的数值模拟及修理效能分析[D].西北工业大学,固体力学,2004,硕士.
[47]陈华.集装箱作业管理系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[48]李博.基于XPDL的轻量级工作流引擎的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[49]刘扬.基于Web的区域经济增长分析PSE模式与应用研究[D].华东师范大学,2003.
[50]李应.水溶液电导率测量系统的研究[D].北京化工大学,凝聚态物理,2013,硕士.