团头鲂不同组织中抗氧化蛋白基因的表达差异性研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

团头鲂(megalobramaamblycephala)，隶属于硬骨鱼纲(osteichthyes)，鲤形目(cypriniformes)，鲤科(cyprinidae)，鮊亚科(abramidinae)，鲂属(megalobrama)，俗称武昌鱼。其肉质鲜美、生长快、经济价值高，养殖前景广阔。在团头鲂养殖生产过程当中，尤其是在幼鱼期易受到外界不利因素的应激进而造成受伤、生病和死亡，严重影响了团头鲂的正常生长与繁殖。同时，近年来，氧化应激对水产养殖业造成的危害越来越受到重视，长期或过强的氧化应激会造成鱼体生长发育缓慢、免疫机能下降、发病率升高等危害，并降低水产品质量和饲料转化率，给水产养殖业造成严重经济损失[1]。抗氧化蛋白基因peroxiredoxin的发现，为进一步研究鱼类抗氧化应激免疫提供了方向与依据。

生物体在有氧的条件进行新陈代谢时，由于在线粒体呼吸或胞浆代谢的过程中氧分子的不完全还原反应会产生过氧化氢、羟基自由基和超氧阴离子等活性物质，称为活性氧族(reactiveoxygenspecies，ros)[2]。活性氧族可以破坏生物大分子，如生物的脂膜、核酸和蛋白质等，严重时会造成谷胱甘肽的耗竭、脂质过氧化、蛋白质和核酸的氧化等。这些活性氧化物在机体的大量堆积可导致细胞、组织的死亡，从而对动物机体产生严重的影响[3]。

抗氧化系统是动物在进化中形成的一个完整而复杂的系统，是动物体内清除体内多余的活性氧，保护自身免受氧化损伤的重要体系[2]。peroxiredoxin蛋白是新近发现的一类广泛存在于各种生物体内的过氧化物酶，其催化活性和蛋白序列与其它抗氧化剂完全不同。作为近年来研究的热点，它在清除活性氧族中具有重要作用。目前，peroxiredoxin蛋白在蛋白质序列数据库swiss-prot中总共有78个相关记录[2]，且随着研究的深入，相关数据会呈爆炸式增长。

peroxiredoxin家族包括prxⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ6个成员，该家族中6个成员在组织表达和细胞定位上存在一些差别。prxⅠ蛋白在多种组织中表达，在成体肝脏、肾脏以及胚胎中均有较高水平的表达。prxⅡ也在多种组织中表达，在成体肾脏组织中的表达水平为最高。prxⅢ定位于线粒体,该蛋白在内质网中合成后经过线粒体定位信号而转运至线粒体。prxⅣ的n-端含有分泌信号,该蛋白在内质网中合成后被转运至细胞外,具有结合肝素的能力。因此,在内质网和细胞外基质可以检测到该蛋白。prxⅤ具有3个cys残基,n-端cys48残基为该家族的保守残基。该蛋白具有长短2种形式,存在于细胞质、过氧化物酶体和线粒体中。prxⅥ可在多种组织中均能检测到,其中肺脏中表达最高。它存在于细胞质中,是一个双功能蛋白[2]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

了解抗氧化蛋白基因peroxiredoxin在团头鲂幼鱼各组织器官中的表达分布情况，为机体代谢机制研究、水产食品安全和团头鲂养殖业的可持续发展提供理论基础。

研究内容：

3. 研究的方法与方案

养殖试验在中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南泉基地室内循环养殖系统（规格为820700mm)中进行，试验用团头鲂由该基地提供，鱼体初重3.940.15g。本试验使用基础日粮饲养1个试验组，3个重复，每个重复30尾鱼，75天。养殖期间每天定时投喂四次（08:00；11:00；13:30和16:00）至表观饱食，每隔3天定期换水排污。养殖期间保持水温261℃，pH7.2-7.8，溶解氧＞6mg/L。饲养试验结束后，禁食24h。每个重复各取3尾鱼，共9尾，用苯挫卡因（200-300mg/L）麻醉后取脑、心、脾、鳃、肝、前肠、后肠、中肾、肌肉以及膘十个组织器官于液氮保存运送回实验室存于-80℃冰箱中。抽提RNA，使用SYBR荧光定量RT-PCR法的方法测定分析其不同组织器官内抗氧化蛋白基因表达量的差异。

本实验室具有实验所需的整套仪器设备，且相关技术较为成熟，试验经费充足，因此试验可行性较强。

4. 研究创新点

1.从基因的转录水平对团头鲂的氧化应激进行研究。

2.研究Peroxiredoxin蛋白基因在团头鲂多个组织中的表达差异，为机体代谢机制研究等提供理论依据。

5. 研究计划与进展

1．2014.06查阅资料，拟订试验方案；

2．2014.07-2015.01查阅相关资料，确定实验方案，进行正式试验；

3.2015.01-2015.05总结分析试验数据，参照参考文献进行论文撰写；