张隽晟 李娜 金志民
摘要:采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳方法,对喜鹊(Pica pica)雌雄个体的血清蛋白进行分离分析。结果表明,喜鹊雌雄个体共分离出电泳迁移率0.852~0.031的20条谱带,雌、雄性个体分离出的谱带数分别是18条和17条,其中有15条谱带为雌雄个体的共有谱带。在迁移率0.316、0.063、0.054处的谱带为雌性个体特有的谱带,在迁移率0.406、0.391处的谱带为雄性个体特有的谱带。喜鹊雌雄个体血清蛋白的谱带分布和活性强弱存在明显差异。
关键词:喜鹊(Pica pica);血清蛋白;聚丙烯酰胺凝胶电泳;迁移率;谱带
中图分类号:Q959.7+39 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2019)11-0097-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.11.023 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Comparative analysis of serum albumin between female and male magpie
ZHANG Jun-sheng1,LI Na2,JIN Zhi-min1
(1.College of Life Science and Technology,Mudanjiang Normal University,Mudanjiang 157011,Heilongjiang,China;
2.Mudanjiang Medical School,Mudanjiang 157011,Heilongjiang,China)
Abstract: The serum albumin of the male and female magpies (Pica pica) were isolated and analyzed by polyacrylamide gel vertical plate electrophoresis. The results showed that the male and female magpie individuals were isolated 20 bands withelectrophoretic mobility from 0.852~0.031, the females were isolated for 18 bands,and the males for 17 bands, among them 15 bands were communal for the females and the males. The bands with the electrophoresis mobility 0.316, 0.063, 0.054 were unique for the females, and the bands with the electrophoresis mobility 0.406, 0.391 were unique for the males. There were significant differences in the band distribution and activity of serum albumin between the male and female magpies individuals.
Key words: magpie(Pica pica); serum albumin; polyacrylamide gel electrophoresis(PAGE); electrophoretic mobility; band
喜鵲(Pica pica)属鸟纲雀形目鸦科,为广泛分布的世界性鸟类[1],主要栖息在荒野、农田、城郊,为本地居留型优势种群,在鸟类群落结构中占有重要地位[2]。喜鹊食性杂食量大,在消灭农林害虫和维护生态平衡方面发挥着重要作用。
血清蛋白是血浆中含量最为丰富的蛋白质,由于可以在不损害动物的情况下通过对其抽血来获得血清蛋白,且血清中的多种蛋白在许多的动物中具有高度的多态性,因此得到广泛的研究[3]。血清蛋白的电泳图谱及其量的变化可以反映动物的亲缘关系及健康、营养状况,也可用于动物的疾病诊断[4]。关于动物血清蛋白和雌雄个体之间血清蛋白的研究已有诸多报道[5-12],但鲜见关于喜鹊雌雄个体之间血清蛋白比较分析的研究报道。为此,本研究采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳的方法,对喜鹊雌雄个体的血清蛋白进行分离分析,以期为其血清蛋白图谱的建立及野生动物的保护提供一定的依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验动物 长白山周边林区捕获的成年健康喜鹊的雌雄个体各2只。
1.1.2 试验药品 Tris、HCl、四甲基乙二胺(TEMED)、过硫酸铵(AP)、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、甘氨酸、甘油、溴酚蓝、琼脂糖、考马斯亮蓝R-250、丙三醇、冰乙酸等均为国产分析纯或生化试剂。
1.1.3 试验仪器 电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)、高速冷冻离心机(美国,Beckman64R)、微量移液器(Eppendorf公司)、凝胶成像系统(AlphaImager Mini,美国Alpha公司)。
1.2 方法
1.2.1 血清的制备 采用无伤害取血的方法从喜鹊腋下部血管取血,在室温下静置30 min以后,于高速冷冻离心机中4 ℃、4 000 r/min离心20 min,上清液为血清,置于超低温冰箱中保存备用。
1.2.2 血清蛋白电泳方法 采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳的方法[13]对喜鹊雌雄个体的血清蛋白进行分离分析。为保证电泳图谱的准确性,分别在相邻点样孔连续点样,用凝胶成像仪对凝胶板拍照并保存电泳图谱,根据电泳图谱计算电泳迁移率[14]。
凝胶板染色方法:将电泳后的胶板用0.05%考马斯亮蓝R-250的20%磺基水杨酸液配制成的染色液在37 ℃水浴中染色30 min左右,待血清蛋白条带出现,用7%冰乙酸在50 ℃水浴中脱色,直到背景蓝色退去、蛋白条带清晰为止。
2 结果与分析
2.1 喜鹊雌雄个体血清蛋白电泳结果
通过电泳得到喜鹊雌雄个体血清蛋白电泳图谱(图1),根据电泳图谱计算谱带电泳迁移率(Rm)并制谱带分布表(表1)。
从表1可以看出,喜鹊雌雄个体血清蛋白共分离电泳迁移率0.852~0.031的20条谱带。将电泳图谱按照从阳极至阴极划分成4个区,分别为Ⅰ区~IV区,Ⅰ区为清蛋白区,Ⅱ~IV区为球蛋白区。Ⅰ区分离出3条谱带,a、b谱带谱带较宽并且颜色较浅,c谱带谱带宽且颜色深,且a、b、c谱带雌雄活力相同;a、b、c谱带为迁移率0.852、0.719、0.602处雌雄个体所共有的谱带。Ⅱ区存在3条谱带,d谱带谱带颜色较深,且雌性活力大于雄性,e、f谱带谱带颜色较浅;其中d谱带为雌雄个体在迁移率0.453处所共有的谱带,e、f谱带为雄性个体在迁移率0.406、0.391处所特有的谱带。Ⅲ区存在6条谱带,g谱带谱带较窄但颜色较深,且为雌性个体所特有的谱带;h、i、l谱带谱带较窄,雌性活力均大于雄性;j、k谱带谱带较窄并且颜色较浅,j、k谱带雄性活力大于雌性;其中g谱带为迁移率0.316处雌性个体所特有的谱带。IV区存在8条谱带,m、t谱带谱带窄并且颜色深,且雌雄活力相同;n、o、p、q谱带谱带窄,且n、o、p、q谱带雄性活力略大于雌性;r、s谱带窄且颜色浅,r、s谱带为雌性个体所特有的谱带;其中m、n、o、p、q、t谱带在迁移率0.133、0.109、0.098、0.082、0.070、0.031处为雌雄个体所共有的谱带,r、s谱带为迁移率0.063、0.054处雌性个体所特有的谱带。
2.2 喜鹊雌雄个体血清蛋白电泳结果分析
喜鹊雌雄个体血清蛋白共分离出的20条谱带中,雌性个体分离出18条谱带,雄性个体分离出17条谱带。在迁移率0.852、0.719、0.602、0.453、0.301、0.289、0.281、0.266、0.238、0.133、0.109、0.098、0.082、0.070、0.031处的15条谱带为雌雄个体所共有的谱带。迁移率0.316、0.063、0.054处的3条谱带为雌性个体所特有的谱带,迁移率0.406、0.391处的2条谱带为雄性个体所特有的谱带。在迁移率0.301、0.289处雌雄个体的蛋白谱带活力不同,雌性个体的活力大于雄性个体;在迁移率0.281、0.266处的谱带雌雄个体的活力不同,雄性个体的活力大于雌性个体。喜鹊雌雄个体的血清蛋白谱带分布和活性均存在差异。
动物的血清中富含许多的不同种蛋白质,各种蛋白质都有其独有的一级结构和构象,在同种缓冲液具有相同pH时,它们的等电点、带电性质和带电量都各不相同,因此,可以将不同种类的蛋白质通过电泳方法进行分离。动物体内蛋白质的生物合成都是由其编码的各类基因控制的,基因的实质就是具有遗传效应的DNA片段,这些基因在生物进化过程中不断出现突变,受其控制的遗传性状(表型)变异的信息必然被编入DNA遗传密码中去,再经复制转录等系列程序,最终表现在蛋白质中并通过电泳方法被分离检出[15]。喜鹊雌雄个体血清蛋白的谱带分布和活性强弱存在明显差异,这可能与雌雄个体在形态、体貌和生理结构及雌雄激素的分泌水平等有关。蛋白质为生命的表现形式,它的表达受到基因的调节控制,可能与其决定性别的基因型相关,多数条带的活性相同,这是基因一致性在电泳图谱上的体现。喜鹊雌雄个体之间血清蛋白的谱带分布和活性存在差异,也与雌雄个体生殖机能的不同有关,它们分配在生殖生长上的能量也不相同。关于影响脊椎动物雌雄生长差异的原因马细兰等[16]从不同的角度进行了分析,其中脊椎动物生长轴基因表达的雌雄差异主要体现在生长轴的激素水平、受体浓度、结合蛋白浓度、激素及其受体mRNA表达水平等几个方面。
3 小结
喜鹊雌雄个体血清蛋白共分离出20条谱带,雌性个体血清蛋白分离出的谱带数比雄性个体多出1条。雌雄个体血清蛋白分离出的谱带数、谱带分布和活性均有差异,既有共有谱带各自又有特有谱带。雌雄个体血清蛋白之间的这种差异與其决定性别的基因型相关,与生理结构及雌雄激素的分泌水平密切相关。
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