梅山豬與杜洛克豬精子質量特性及定量蛋白質組學比較研究.pdf

1、中國地方豬種梅山豬的繁殖率顯著高于西方引進品種杜洛克豬，但二者繁殖差異性的分子機制尚未明確。除母豬本身之外，公豬精子質量、受精潛能等亦是影響受胎率及胚胎成活率的關鍵因素。隨蛋白質組技術的發(fā)展，已在精子細胞中成功鑒定到多種直接或間接影響受孕率及產仔數(shù)的繁殖相關生物標記蛋白。然而，梅山豬與杜洛克豬精子繁殖相關蛋白的組成是否存在差異，進而影響其繁殖率。目前尚未有相關研究報道。因此，本研究從精子質量特性、蛋白質組成差異性及蛋白翻譯后修飾方面對梅

2、山豬與杜洛克豬精子進行比較，探究差異性蛋白與精子質量的相關性，為本地豬種與引進豬種間繁殖差異性分子機制的研究提供理論依據(jù)。本研究主要做了以下三方面工作：
　　1.分析體外不同溫度（17℃、4℃）保存過程中，梅山豬與杜洛克豬精子質量特性的差異。結果發(fā)現(xiàn)，隨體外保存時間延長，兩豬種精子活力及能量代謝水平均呈下降趨勢。不同保存溫度下，梅山豬精子活力、細胞內ATP水平、線粒體膜電位、GAPDH酶活性、cAMP水平均高于杜洛克豬精子，且保存

3、1天時，兩豬種精子活力已達差異顯著（P<0.05）。結果提示，梅山豬與杜洛克豬精子結構蛋白及代謝相關酶的表達量可能存在一定差異。
　　2.為了驗證上述預測結果的真實性，本研究首次采用iTRAQ標記串聯(lián)質譜分析技術，定量比較梅山豬與杜洛克豬精子蛋白差異性。研究共鑒定到1597種蛋白，其中190種為兩豬種精子差異性蛋白。經生物信息學分析發(fā)現(xiàn)，差異蛋白包括線粒體蛋白、骨架蛋白、代謝酶類等。這些蛋白主要參與精子運動、能量代謝過程及受精等過

4、程。ODF、LDHC、CALM、ACE、ENO1與產仔數(shù)呈正相關的蛋白在梅山豬精子中高表達，而與繁殖能力呈負相關的NDUFS2、RAB2A以及與細胞凋亡相關聯(lián)的蛋白酶復合體在杜洛克豬精子中高表達。
　　3.為驗證梅山豬與杜洛克豬精子繁殖相關差異蛋白，本研究利用Western Blot技術對部分差異蛋白進行了鑒定，并對精子全蛋白翻譯后修飾水平進行了比較。結果顯示，與產仔數(shù)呈正相關的SPAG6、ACE2、CALM在梅山豬精子中高表達；