基于iTRAQ的急性热应激下绍兴鸭肝脏差异表达蛋白的鉴定与分析
Identification and Analysis of Liver Differentially Expressed Proteins in Shaoxing Duck (Anas platyrhynchos) Under Acute Heat Stress Based on iTRAQ
摘要 随着蛋鸭(Anas platyrhyncha)养殖集约化程度不断提高,夏季持续高温引起的热应激问题给蛋鸭安全生产带来严峻挑战.为阐明热应激对蛋鸭肝脏蛋白表达的影响及探索差异蛋白基因的功能,本研究选取产蛋高峰期(245日龄)的绍兴鸭进行热应激处理(40℃),采集肝脏组织,应用同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ)和液相色谱质谱串联(LC-MS/MS)技术,共鉴定到98个热应激肝脏差异表达蛋白,其中热休克蛋白60(heat-shock protein 60,HSP60)表达极显著上调(P<0.01).KEGG通路分析结果显示,热应激后差异蛋白显著富集于15个代谢通路,其中糖酵解和糖异生、三羧酸循环和丙酮酸等代谢途径可能与热应激反应存在相关性.GO生物学过程富集分析显示翻译延伸、葡萄糖分解、糖酵解等代谢过程相关蛋白显著富集.应用RNA干扰技术,通过筛选和优化HSP60-siRNA干扰条件,将HSP60-siRNA转染入鸭肝细胞.采用实时荧光定量PCR反应检测发现,与阴性对照组相比,处理组HSP60基因表达量降低75.69%(P<0.01),细胞色素C氧化酶基因(cytochrome C oxidase,CCO)和应激活化蛋白激酶基因(stress-activated protein kinase,SAPK)表达极显著升高(P<0.01),蛋白激酶B基因(protein kinase B,PKB)表达极显著降低(P<0.01),肿瘤坏死因子凋亡诱导因子受体基因(tumor necrosis factor-related apoptosis inducing receptors,TRAIL-Rs)表达无显著差异(P>0.05).结果表明,急性热应激条件下蛋鸭肝脏中HSP60表达量显著增加,通过调控细胞凋亡信号通路关键基因的表达来抑制细胞凋亡.本研究初步探索了蛋鸭热应激发生机理,有助于预防控制蛋鸭热应激发生.
Author: WANG De-Qian DONG Jie XU Ning-Ying HUANG Min-Jie
作者单位: 浙江省农业科学院畜牧兽医研究所,杭州310021 浙江大学动物科学学院,杭州310058
刊 名 农业生物技术学报 ISTICPKU
年,卷(期): 2021, 29(9)
分类号: S834
在线出版日期: 2021年9月10日
基金项目: 浙江省畜禽新品种选育专项