蜂王漿高產(chǎn)蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂咽下腺磷酸化蛋白質(zhì)組分析.pdf

1、蜂王漿是三日齡內(nèi)幼蟲和蜂王的主要食物，對受精卵發(fā)育成蜂王還是工蜂的級型分化起決定性作用，同時它還是一種天然的功能性營養(yǎng)品，對人類健康事業(yè)具有重要貢獻(xiàn)。咽下腺是位于蜜蜂工蜂頭部的一對外分泌腺體，是合成和分泌蜂王漿的主要腺體之一。蜂王漿高產(chǎn)蜜蜂（漿蜂）是我國從意大利蜜蜂（意蜂）選育而來的高產(chǎn)品系，使我國蜂王漿產(chǎn)量有了巨大的提高。盡管近年來從遺傳學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)等領(lǐng)域?qū){蜂的蜂王漿高產(chǎn)機(jī)理進(jìn)行了研究，但漿蜂和意蜂咽下腺磷酸化蛋

2、白質(zhì)組的差異未見報道。因此，本研究采用基于液質(zhì)聯(lián)用的磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)、非標(biāo)定量和激酶預(yù)測等生物信息學(xué)方法對漿蜂和意蜂在哺育、采集兩個時期的咽下腺磷酸化蛋白質(zhì)組進(jìn)行比較分析，以期闡明磷酸化蛋白質(zhì)組對咽下腺發(fā)育和功能調(diào)控的分子機(jī)理，這對深入理解咽下腺發(fā)育和蜂王漿的高產(chǎn)機(jī)理具有重要意義。
　　在意蜂和漿蜂咽下腺中，分別鑒定到源于799和1280個磷酸化蛋白的1525和2555個磷酸化位點(diǎn)。通過比較不同發(fā)育時期咽下腺磷酸化蛋白質(zhì)組，發(fā)現(xiàn)哺

3、育時期漿蜂和意蜂咽下腺磷酸化蛋白激活了與蛋白合成直接相關(guān)的酰胺合成、肽段合成、翻譯、RNA轉(zhuǎn)運(yùn)和核糖體代謝等通路，并且高表達(dá)的磷酸化蛋白與蛋白合成直接相關(guān)，說明此時期的蛋白質(zhì)磷酸化加強(qiáng)了腺體的蛋白合成功能，促進(jìn)蜂王漿的合成和分泌。采集時期漿蜂和意蜂咽下腺磷酸化蛋白不僅激活了蛋白合成相關(guān)的通路，還特異性啟動了信號調(diào)節(jié)、對刺激反應(yīng)等通路，不僅對采集時期咽下腺蛋白合成具有重要調(diào)控作用，還對信號傳導(dǎo)具有調(diào)控作用。通過比較同一時期漿蜂和意蜂咽下腺

4、磷酸化蛋白質(zhì)組，發(fā)現(xiàn)在哺育時期，漿蜂和意蜂咽下腺高表達(dá)的磷酸化蛋白都與蛋白合成相關(guān)，此時蛋白磷酸化對漿蜂和意蜂咽下腺蛋白合成都具有正向的調(diào)控作用，促進(jìn)蜂王漿的合成和分泌;而漿蜂咽下腺表達(dá)的特異磷酸化蛋白質(zhì)參與調(diào)控細(xì)胞骨架組織、mRNA監(jiān)測、GTP酶正調(diào)節(jié)等生物學(xué)進(jìn)程，漿蜂采用特異的磷酸化蛋白組策略加強(qiáng)蛋白合成功能，促進(jìn)蜂王漿的分泌。在采集時期，漿蜂特異性激活了細(xì)胞骨架生物進(jìn)程和一系列GTP酶相關(guān)的通路，具有更高的分泌活性和更復(fù)雜的調(diào)控機(jī)

5、制，并且高表達(dá)的磷酸化蛋白加強(qiáng)了蛋白合成功能，而意蜂咽下腺激活了剪接體、乙酰輔酶A合成等代謝通路，腺體分泌活性沒有漿蜂高。另外通過激酶預(yù)測，在意蜂和漿蜂2個時期的咽下腺中共得到131個激酶，它們主要與Wnt、Hippo、AGE-RAGE、FoxO、MAPK信號通路和細(xì)胞間信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白磷酸化等生物進(jìn)程相關(guān)，對咽下腺的發(fā)育、凋亡和代謝過程起重要的調(diào)控作用。
　　本研究比較了漿蜂和意蜂咽下腺在哺育和采集2個時期磷酸化蛋白質(zhì)組的差異，初