绵羊品种间精液耐冻性差异蛋白研究

摘要

精子是一个非常复杂且高度分化的细胞，精子冻融过程会在一定程度上导致精子细胞器结构及细胞生理过程发生不可逆损伤，从而导致精子活力、运动性能、顶体和质膜完整性降低和发生凋亡，使精子功能和精液质量降低。本研究针对这一问题，将鲜精质量检测合格的绵羊四个品种的精液进行冷冻，利用iTRAQ技术研究绵羊精液耐冻性差异的蛋白质。主要研究结果如下:
　　试验对澳洲白、白头杜泊、湖羊和黑头杜泊4个品种的种公羊的合格鲜精进行冷冻保存，结果:湖羊的总体活力、前进式活力、快速前进活力显著高于澳洲白、白头杜泊、黑头杜泊(P＜0.05);白头杜泊的总体活力、前进式活力、快速前进活力显著低于澳洲白、湖羊、黑头杜泊(P＜0.05)。可见，四个绵羊品种间的精液耐冻性以湖羊为最好，白头杜泊为最差。
　　据以上试验结果，采集湖羊和白头杜泊的种公羊精液分别做混池，并收集湖羊鲜精(hx)、湖羊活精(hh)、湖羊冻精(hd)和白头鲜精(bx)、白头活精(bh)、白头冻精(bd)的样品，利用iTRAQ技术对每组样本总蛋白进行相对及绝对定量分析。结果:hh.vs.bh、hd.vs.bd、hd.vs.hx、bd.vs.bx分别存在56、54、121和205个差异蛋白(差异蛋白为FC≥1.5，FC≤0.67，同时p-value≤0.05)。其中Iog2FC绝对值大于0.8的差异蛋白，在hh.vs.bh组有ENO1、S100A12、HK3，在hd.vs.bd组有KRT4、SYNE1、KRT73，在hd.vs.hx组有PRDX2、KRT5、AHSG，在bd.vs.bx组有ENO1、ALB、NPPC,Hyaluronidase,Alpha-1-acid glycoprotein、Beta-defensin、SPACA3、SPA17、AHSG,TSGA10,AFP,SPATA19,SPEM1。
　　GO富集结果:hh.vs.bh组差异蛋白主要富集在细胞内非膜结合细胞器、生物调节、金属离子结合等;hd.vs.bd组差异蛋白主要富集在细胞内、脂蛋白代谢过程、结构分子活性等;hd.vs.hx组差异蛋白主要富集在细胞器、氧化应激反应、核酸结合等;bd.vs.bx组差异蛋白主要富集在胞外区、碳水化合物代谢过程、酶抑制剂的活性等。
　　KEGG富集结果:hh.vs.bh差异蛋白富集主要涉及吗啡成瘾、花生四烯酸代谢等;hd.vs.bd差异蛋白富集主要涉及剪接体、MAPK信号转导通路等;hd.vs.hx差异蛋白富集主要涉及N-糖链合成、乙型肝炎等;bd.vs.bx差异蛋白富集主要涉及维生素消化吸收、帕金森氏病等。
　　综上所述，四个绵羊品种间的精液耐冻性以湖羊为最好，白头杜泊为最差。log2FC绝对值大于0.8的差异蛋白，在hh.vs.bh组有3个，其中1个上调，2个下调;在hd.vs.bd组有3个，都下调;在hd.vs.hx组有3个，其中1个上调，2个下调;在bd.vs.bx组有13个，其中3个上调，10个下调。

目录

声明

摘要

1引言

1．1冷冻-解冻对精子的损伤

1．1．2冷冻-解冻对精子质膜的影响

1．1．3保护精子质膜的方法

1．1．5增强抗氧化能力的方法

1．2蛋白质组学的研究进展

1．2．1蛋白质组学概述

1．2．2对蛋白质组学研究的需求

1．2．3蛋白质组学的技术

1．2．4同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)

1．2．5成熟精子细胞和蛋白质组学

1．3本研究目的意义

2．1．1试验动物与试验设计

2．1．3主要试剂

2．1．4主要试剂的配制方法

2．2试验方法

2．2．1不同品种间耐冻性选择的试验方法

2．2．2不同品种间蛋白质组的iTRAQ测定试验方法

2．2．3 iTRAQ试验方法

2．2．4蛋白数据质控

2．3数据统计分析

3试验结果

3．1绵羊不同品种间精液耐冻性比较

3．1．1不同品种种公羊鲜精活力比较

3．1．2不同品种种公羊冻精活力比较

3．2．1湖羊和白头杜泊精子冻融前后活力比较

3．2．2蛋白质的提取和定量结果

3．2．3差异蛋白分析结果

3．2．4 GO富集分析结果

3．2．5 KEGG富集分析结果

4．1．1 PRDX2

4．1．3 Glutathione peroxidase-1(Fragment)

4．2氧化应激蛋白

4．2．1 S100A12(Protein S100)

4．3精子能量代谢

4．3．1 ALB(Serum albumin)

4．4精子活力

4．4．1 C-type natriuretic peptide

4．4．4 AHSG(Alpha-2-HS-glycoprotein)

4．4．5 HK3(Hexokinase 3)

4．4．6 COX1

4．5精卵结合蛋白

4．5．1 SPACA3

4．5．4 UCHL1

4．6精子畸形蛋白

4．6．2 KRT5

4．7移动蛋白

4．7．3 ATG7

5 结论

参考文献

作者简介

致谢