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动物科学研究中的蛋白质组学探讨

2016-01-31李红英

中国畜牧兽医文摘 2016年10期
关键词:科学研究组学蛋白质

李红英

(江西生物科技学院,江西南昌 330200)

动物科学研究中的蛋白质组学探讨

李红英

(江西生物科技学院,江西南昌 330200)

一般来说蛋白质是功能基因表达的重要产物,在动物机体内的大部分新陈代谢活动的调解中,蛋白质起到了直接或间接的参与作用。可以说蛋白质为人们认识生命活动的本质提供了最有效的直观分子基础。我们知道新时代是一个后基因为主题的时代,这一时代中蛋白质组学对多种生物学领域的研究起到了巨大的推进作用。因此,探讨蛋白质组学在动物科学研究中的应用以及起到的作用具有十分重要的意义。本文就对这一问题进行详细的探讨。

动物科学蛋白质组学应用

从理论体系来看,动物科学属于生物学的一个分支,分析和探究动物的遗传变异、新陈代谢以及生长发育等生命规律是动物科学的基本任务,可以说动物科学的研究在一定程度上为人类创造了许多优质的动物产品。动物科学的研究方法一般有分子生物学和生态学两种,这两种方法分别从微观和宏观的角度对动物的生命规律进行了详细的探讨。而蛋白质组学就是分子生物方法的一种表现形式,这种研究形式解决了家畜生产中的许多问题,极大地推动了动物科学的研究。对蛋白质组学在动物科学研究中的应用进行探讨,具有很重的意义。本文对这一问题的研究大概遵循了这样的模式,首先,对蛋白质组学基本概念进行一个详细的介绍,然后,重点对蛋白质组学在肉品质研究和乳品质研究中的应用进行详细对策介绍。

1 蛋白质组学的基本概述

应该说“蛋白质组”这一概念产生于国外,在1994年由Marc Wi1kins首次提出。这一概念的基本含义一般被解释为一种基因组所表达的全套蛋白质,这一概念的基础在一定程度上极大地拓展了基因的相关理论研究。蛋白质组学的基础研究方向为对蛋白质进行定性和定量的研究。其核心研究方向更多表现为大规模地对蛋白质进行综合的分析,这一研究的出发点更多定位于某种器官或者组织的全部蛋白质性质,通过对这些方面性质的研究来对蛋白功能做出精细和精准的阐述。

一般来说,蛋白组学的研究内容十分丰富,大体上包括了结构蛋白质组学和功能蛋白质组学两方面。前一种主要是对蛋白质的表达模式进行详细的分析,后一种则是对蛋白质的功能模式进行详细的分析。这两种研究内容分别又包括了许多内容。

蛋白质组学在研究方法也是有着不同类型的,其方法可以分为完全蛋白质组学和差异性蛋白质组学。其中,完全蛋白质组学是在基因组学研究的策略的基础上发展而来的,其方法主要表现为建立丰富的数据库。差异蛋白质组学的方法主要表现为通过寻找两个蛋白质表达质谱的差异来实现对特定蛋白质进行定量和定性的研究。

2 蛋白质组学在肉品质研究领域的应用

肉品质的相关研究是动物科学研究的一个重要领域,一般来说肉品质的高低与蛋白质多样性表达有着密切的联系。因此,一般研究者通过蛋白质组生物标记的方法对肉品质进行研究。

蛋白质组生物标记法的重要应用领域一般表现为对动物肌肉的生长代谢状况进行检测。一般来说,在动物的肌肉组织系统当中存在着许多的蛋白质表达方式,其中,属于骨骼肌的运动系统肌肉的纤维类型与肉质之间存在着相当紧密的联系,因此,蛋白质表达形式的多样性就造就了肉质的多样性。利用这一种同位素的跟踪方法就能够完成对肉品质机制形成的研究。

此外,蛋白质组生物标记法还可以应用到记录禽畜死后的氧化活动,相关专家在不懈的努力与研究中发现,牲畜在死亡后,其蛋白质中有24种蛋白质发生了或多或少的变化,其中,有五种蛋白直接参与了无氧能量代谢,所以,可以根据蛋白质组生物标记法来判断肉质的鲜嫩程度。

3 蛋白质组学在动物科学中乳品研究领域的应用

一般来说作为乳品中重要物质的蛋白质,它的合成一方面受到了基因的调控,另一方面也受到了外界的很大影响。随着蛋白质组学技术的日益发展,相关学者对乳蛋白翻译后修饰所形成的复杂异质体功能及其作用的研究取得了巨大的成果,积极地促进了对乳品研究的有效发展。

乳制品的保质期总是很短,为了延长其保质期,通常会对这些乳制品进行高温处理,高温加热后的乳制品会出现糖基化与磷酸化翻译后修饰作用,这样会构成蛋白质组异质体系,这对维持蛋白激酶有十分重要的作用,有利于人类的身体健康。

针对低丰度乳蛋白的检测与鉴定工作,一直以来是生物技术工作中的一大难题,运用肽质量指纹图谱对其进行检测的方法没有成功,但是,蛋白质组学却解决了这一难题,在蛋白质组学应用到低丰度乳蛋白这一方面取得了巨大的成功。前人运用蛋白质组学的方法研究出了母猪的前后乳腺分泌的母乳蛋白成分呈现差异化的现象。实验中,以5头体型、身材等大体相同的初产母猪为研究对象,这5头母猪都有7对乳头,最终实验证明,吸食母猪前乳腺与中乳腺的小猪要比吸食母猪后乳腺的小猪更强壮。其原因在于前中乳腺的蛋白合成速度较快,能够产生很多低丰蛋白,提高了小猪的免疫力,使其茁壮成长。

4 结语

综上所述,随着生物技术的不断发展与进步,动物科学研究中的蛋白质组学研究也在不断的进展中。本文分析了蛋白质组学的基本概述,明白了蛋白质组学的基本内涵,及研究内容。探究了蛋白质组学在动物科学中肉品质研领域的应用及蛋白质组学在动物科学中乳品研究领域的应用。

[1] 马原菲,吕梦园,钊守梅,等.蛋白质组学在动物科学研究中的应用与分析[J].动物营养学报,2014,(11):3229-3235.

[2] 董书伟,荔霞,刘永明,等.蛋白质组学研究概况及其在中兽医学研究中的应用探讨[A].中国奶业协会繁殖专业委员会、国家肉牛产业技术体系疾病控制功能研究室、国家奶牛产业技术体系疾病控制功能研究室、华中农业大学、家畜疫病病原微生物学国家重点实验室.中国奶业协会第26次繁殖学术年会暨国家肉牛牦牛/奶牛产业技术体系第3届全国牛病防治学术研讨会论文集[C]. 2011:6.

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