羅氏沼蝦疏水分子轉運蛋白lipocalin的功能研究

《羅氏沼蝦疏水分子轉運蛋白lipocalin的功能研究》是依託浙江大學，由楊帆擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：羅氏沼蝦疏水分子轉運蛋白lipocalin的功能研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：楊帆
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

羅氏沼蝦是我國重要的養殖蝦類，是具有巨大經濟價值的養殖水產品。羅氏沼蝦的蛻皮過程是其生長和發育過程的標誌性特徵。現有的研究表明蝦類的蛻皮、生殖過程受到內分泌激素，如甲基法尼酯（methyl farnesoate,MF）,蛻皮激素（ecdysteroids）等的調節控制。這些調節激素大多是高度疏水的分子，需要相應的轉運分子協助它們在體內輸送。我們的前期研究發現了一種羅氏沼蝦疏水物質轉運蛋白 MLC蛋白，研究表明MLC蛋白在體外能夠與蛻皮激素（ecdysteroids）相結合，與蝦類的蛻皮過程密切相關。本項目將系統地研究 MLC蛋白與疏水分子的結合活性，確認MLC蛋白的體內結合底物，闡明MLC蛋白在蛻皮、生殖過程中的生物學功能，並探索其在具體養殖過程中的套用，為開發高效、安全的水產 .養殖促生長劑奠定理論基礎。

結題摘要

羅氏沼蝦是我國重要的養殖蝦類，是具有巨大經濟價值的養殖水產品。羅氏沼蝦的體色的變化、生長、生殖以及相對應的生長蛻皮和生殖蛻皮有著密切的關係。現有的研究表明蝦類的體色變化、蛻皮、生殖過程受到多種內分泌激素的調節控制。這些調節激素大多是高度疏水的分子，需要相應的轉運分子協助它們在體內輸送。本項目在前期研究的基礎上，對羅氏沼蝦體內一種疏水物質轉運蛋白 MLC蛋白進行了較為系統的研究。 結果表明，MLC基因主要在羅氏沼蝦的皮下脂肪組織中表達，並且隨著生殖蛻皮周期有明顯的變化，蛻皮後一天為MLC基因的轉錄最高峰。為了研究MLC蛋白結合的配體，首先我們通過免疫共沉澱進行了MLC與底物的體內結合活性研究。結果顯示，MLC蛋白能和蝦青素以及蛻皮激素結合；其次，利用體外表達的MLC蛋白及HPLC檢測系統，我們進行了MLC蛋白與底物的體外結合活性，進一步確認了MLC蛋白可與蝦青素以及蛻皮激素結合。為了進一步確認MLC蛋白的功能，我們通過注射雙鏈RNA的方法，降低羅氏沼蝦體內的MLC基因表達水平，經檢測兩周后干涉效率達到90%。干涉後4周，羅氏沼蝦的體色發生了明顯的變化，整體上全部變紅，說明干涉使得結合蝦青素的MLC減少，多餘的游離態蝦青素呈現其本身的橘紅色。免疫膠體金透射電子顯微鏡（TEM）結果顯示，MLC主要分布在緊貼著外殼的表皮下脂肪組織內的脂肪粒中。與干涉組相比，干涉後外殼中非細胞橫紋結構中脂肪粒減少，細胞結構脂肪粒中的MLC蛋白也相應的減少。綜上所述，我們認為MLC蛋白通過結合蝦青素來調節羅氏沼蝦的體色形成。MLC在中樞神經系統有轉錄和表達；MLC在皮下脂肪組織中的表達量隨著蛻皮周期的變化而變化；以及MLC在體外能夠結合蛻皮激素,以上三點綜合反映了MLC分子還可能參與到蛻皮的過程中。