APP下载

动物科学中蛋白质组学技术的应用

2020-12-28

兽医导刊 2020年1期
关键词:乳清组学奶牛

动物科学属于生物学的一个分支,通过对动物科学中蛋白质组学技术进行研究,可以为人类创造更多优质动物产品。动物科学的研究方法一般有分子生物学和生态学两种,这两种方法从不同的角度对生命规律进行详细的探讨,而蛋白质组学就是分子生物方法的一种表现形式,对动物科学的研究具有非常重要的意义。

1 蛋白质组学技术的基本概述

蛋白质组产生于国外,在1994年首次提出,这个概念的基础在一定的程度上对基因的相关理论研究进行了一定的拓展。蛋白质组学的基础研究方向对蛋白质进行定性和定量的研究,它的核心研究方向就是对蛋白质进行综合的分析,通过这样的方式对蛋白功能进行精准的阐述。一般来说,蛋白质组学研究内容是比较丰富,大体上会包含着结构蛋白质组学和功能蛋白质组学两个方面的内容,第一种主要是对蛋白质的表达模式进行分析,第二种就是对蛋白质的功能模式进行分析。对于蛋白质组学来说,研究的主要内容就是结构蛋白质组学、表达蛋白质组学和功能蛋白质组学。

1.1 结构蛋白质组学 结构蛋白质组学主要对蛋白质的氨基酸序列、三维结构解析和种类分析等方面的内容进行研究,比较常用的方法就是对抗体进行利用对蛋白质进行鉴定,还有化学降解法和质谱法。

1.2 表达蛋白质组学 表达蛋白质组学经常会在分析蛋白质的丰度上,比如说对复杂的混合蛋白质进行分离或者对组成成分进行鉴定和定量分析等。比较常用的技术有双向凝胶电泳、多维高效液相色谱、MD-HPLC、Bio-MS等等。

1.3 功能蛋白质组学 功能蛋白质组学就是将细胞内部某个特定功能的蛋白质群体作为是主要的研究对象,对其进行亚细胞结构定位,然后对其功能相关的蛋白质作用机理进行一定的探究。一般来说,能够直接进行大规模蛋白质功能测定的技术就是功能呆蛋白质芯片技术。

2 蛋白质组学技术在动物科学研究中的应用

在后基因的时代下,蛋白质组学技术在动物科学研究中的应用是非常广泛的,已经在很多领域都有了很多的发展,并且也提供了重要的研究手段和思路。

2.1 在动物繁殖研究中的应用 想要在蛋白质组学水平上对猪卵母细胞成熟的分子机制进行研究,就需要利用蛋白质的差异表达对其进行重点分析。Peddinti等人在牛的不同繁殖力精子蛋白进行研究的过程中,利用高效液相色谱串联质谱技术能够发现,高繁殖能力和的地繁殖能力的精子之间是存在蛋白质一百多个蛋白质差异性的,它还能通过信号通路对高繁殖力表型相关的分子标志进行推测。

2.2 在动物营养研究中的应用 蛋白质组学技术能够在不同营养成分的影响之下,动物组织或者是细胞蛋白表达的差异性,同时还可以对参与代谢相关酶的表达丰度进行研究。刘红南报道,利用蛋白质组学技术还可以对不同营养成分在动物胃肠道中的消化和吸收进行研究,同时也可以对营养成分的代谢和调控机理进行分析。

2.3 在动物疾病研究中的应用 通过对蛋白质组学技术对奶牛牛酮病的发生机制进行研究之后可以发现,哺乳期中GPC越高,酮病的发病率就会越低。Hogarth等人应用2-DE与MALDI-MS技术对发生临床乳腺炎奶牛和健康奶牛的乳清蛋白进行研究,发现患临床乳腺炎奶牛的乳清中转铁蛋白和白蛋白含量升高,α-乳清蛋白和β-乳球蛋白含量出现了降低。

2.4 在动物产品研究中的应用 Bouley等人通过对2-DE和MS技术进行利用,可以构建并绘制出牛的半肌腱肌肉的蛋白质图谱,然后通过技术定位可以发现,大多数蛋白与细胞代谢是有着重要关联的。Remignon等人通过对禽类的肌肉蛋白片段进行分析可以发现,蛋白质的改变可以直接影响到家禽PSE肉综合征的发生。Wang等人在对2-DE和LC-MS/MS技术进行结合之后,对对中鸡蛋蛋清的蛋白质丰度进行一定的检测和分析没然后发现多种蛋白质丰度都存在着显著的差异。Dileep等人还发现鸡蛋在储藏期间的蛋清蛋白质组学会发生一定的变化,并且不同蛋白质的丰度也会发生不同的变化,这些变化也与蛋清的稀薄化有着很大的关系。

综上所述,在生物技术的不断发展与进步之下,动物科学研究中的蛋白质组学研究也正在不断的发展,为畜牧生产实际能够提供充分的理论依据和现实根据。希望在不久的将来,应用蛋白质组学技术为动物科学研究可以提供更多的依据。

猜你喜欢

乳清组学奶牛
乍暖还寒时奶牛注意防冻伤
影像组学在肾上腺肿瘤中的研究进展
乳清蛋白的功能特性分析及在乳制品中的应用研究
夏季奶牛如何预防热应激
东莨菪碱中毒大鼠的代谢组学
影像组学在核医学影像中的应用进展
蛋白质组学技术在胃癌研究中的应用
乳清蛋白的特性及其在乳制品生产中的应用
奶牛吃草
国际运动营养品