大林姬鼠与黑线姬鼠蛋白质电泳的比较

贾修歧， 杨新宇， 李金旭， 金志民

(牡丹江师范学院 生命科学与技术学院， 黑龙江 牡丹江 157011)

大林姬鼠与黑线姬鼠同属于啮齿目，鼠科，姬鼠属，分类地位较近，广泛分布于我国各地农林区。大林姬鼠(Apodemuspeninsulae)主要以林木作物的种子、果实为食，因此对森林树木的生长、繁殖造成极大的危害。黑线姬鼠(Apodemusagrarius)，不仅是主要害鼠之一，也是某些传染疾病的主要宿主和传染媒介，被列为我国卫生防疫和植物保护的重点监控对象[1]。

血清蛋白成分及其含量变化与机体健康、营养和疾病等有密切关系，动物血清蛋白图谱具有种的特异性，对于建立种质标准和遗传育种具有重要意义[2]，其次蛋白质是生物进行生命活动的重要表现形式，同时其表达又与基因的调控密切相关，组织蛋白电泳图谱所表现出条带的数目、宽窄以及颜色的深浅和迁移率的大小均可从不同角度客观反映该谱带所对应的等位基因遗传本质和活性的强弱[3]。

目前，关于大林姬鼠和黑线姬鼠的研究已有一些报道[4-8]，但对其血清蛋白和组织蛋白电泳比较分析尚未见报道。为此，采用PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)和SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)的方法对大林姬鼠和黑线姬鼠的血清蛋白和组织蛋白进行比较分析，并建立大林姬鼠和黑线姬鼠血清蛋白和组织蛋白图谱，为大林姬鼠和黑线姬鼠的深入研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验动物 大林姬鼠、黑线姬鼠于2018年10月用鼠笼捕自黑龙江省牡丹江市三道关林区健康成年个体，雌雄个体各4支。

1.1.2 血清蛋白及组织蛋白样品的制备

1) 血清的制备。从大林姬鼠、黑线姬鼠心脏采血，室内静置20 min后于4 000 r/min，4℃离心20 min，上清液为血清。

2) 组织蛋白的制备。分别取大林姬鼠、黑线姬鼠的脑脏、心脏、肺脏、肝脏、肾脏、肌肉于离心管中，按照1∶30的比例加入5%的十二烷基硫酸钠(SDS)，用高速分散均质机均质，85℃保温1 h后离心(8 000 r/min，4℃，20 min)，吸取上清液贮存于4℃冰箱中待测。

1.1.3 实验仪器 DYY-Ⅲ2稳压稳流电泳仪、HWS28型电热恒温水浴锅(北京市六一仪器厂生产)、高速冷冻离心机(BECRMANTMCOULTERTM64R Centrifuge)、微量移液枪(Eppendorf)、凝胶成像系统(美国Alpha公司，AlphaImager Mini)。

1.1.4 实验药品 Tris、HCl、TEMED、过硫酸铵、丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、甘氨酸、溴酚蓝、蔗糖、巯基乙醇、SDS、甲醇、琼脂糖、考马斯亮蓝R-250、丙三醇、冰乙酸等均为天津市永大化学试剂有限公司生产的分析纯或生化试剂，次高分子量蛋白质Marker由Solarbio生产。

1.2 电泳

分别采用PAGE和SDS-PAGE垂直板电泳的方法[9-10]，对大林姬鼠和黑线姬鼠的血清蛋白和组织蛋白进行分离、分析。为避免电泳处谱带的偶然误差，分别在与每个样本相邻的点样孔进行重复点样。血清蛋白和组织蛋白染色方法分别参照文献[11]和[12]。

2 结果与分析

2.1 大林姬鼠、黑线姬鼠的血清蛋白电泳

由图1、表1可见，大林姬鼠、黑线姬鼠血清蛋白共分出39条谱带，其中雄、雌大林姬鼠各分出14条谱带，雄、雌黑线姬鼠分别分离出19条、12条谱带。按电泳迁移率的不同将电泳图谱划分为4个区域：Ⅰ区为清蛋白区，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区为球蛋白区。Ⅰ区分离出1～5号5条谱带，电泳迁移率分别为0.700～0.944；Ⅱ区分离出6～11号电泳迁移率为0.531～0.649的5条谱带；Ⅲ区分离出12～26号16条谱带，电泳迁移率为0.321～0.522；Ⅳ区分离出27～39号13条谱带，电泳迁移率为0.026～0.313。

2.1.1 雄性个体 大林姬鼠与黑线姬鼠雄性个体的血清蛋白谱带分别为14条和19条。1号、21号、30号谱带为大林姬鼠和黑线姬鼠共有谱带，2号、4号、8号、9号、11号、16号、17号、19号、20号、27号、33号谱带为雄性大林姬鼠特有带，3号、5号、6号、7号、10号、12号、14号、15号、18号、23号、25号、28号、32号、35号、38号、39号谱带为雄性黑线姬鼠特有带；Ⅰ区共分离出6条带，1号带为雄性大林姬鼠与黑线姬鼠共有带，活性相同，2号、4号谱带为雄性大林姬鼠特有带，活性4号>2号。3号、5号带为雄性黑线姬鼠特有带，活性5号>3号。Ⅱ区共有6号、7号、8号、9号、10号、11号共6条谱带，8号、9号带为雄性大林姬鼠特有带，活性11号=9号>8号。6号、7号、10号带为雄性黑线姬鼠特有带，活性6号=7号>10号。Ⅲ区分离出12号、13号、14号、15号、16号、18号、19号、20号、21号、23号、25号、26号共12条带，其中21号带为雄性大林姬鼠和黑线姬鼠共有带，且大林姬鼠活性高于黑线姬鼠。11号、16号、17号、19号、20号为雄性大林姬鼠特有带，其活性20号>19号>17号=16号，12号、14号、15号、18号、23号、25号谱带为雄性黑线姬鼠特有带，活性25号>14号>18号>15号>23号。Ⅳ区共存在27号、28号、30号、32号、33号、35号、38号、39号的9条谱带，其中30号谱带为共有带，且活性一致，27号、33号带为雄性大林姬鼠特有带，活性33号>27号，28号、32号、35号、38号、39号谱带为雄性黑线姬鼠特有带，活性28号>35号>33号>38号>39号，且39号带为4个区域内活性最弱。

2.1.2 雌性个体 大林姬鼠与黑线姬鼠雌性个体的血清蛋白谱带分别为14条和12条。其中1号带与21号带为雌性大林姬鼠与黑线姬鼠共有带，4号、8号、9号、11号、13号、20号、22号、24号、29号、30号、33号、36号带为雌性大林姬鼠特有带，3号、5号、7号、10号、14号、25号、26号、32号、34号、37号谱带为雌性黑线姬鼠特有带。Ⅰ区共存在5条带，其中1号带为共有带活性一致，4号带为雌性大林姬鼠特有且在此区域内活性最强，3号、5号2条谱带为雌性黑线姬鼠特有带，活性5号>3号，5号带在此区域内活性与大林姬鼠特有的4号带活性一致，为4个区域内活性最强。Ⅱ区共分离出5条带，8号、9号、11号谱带为雌性大林姬鼠特有带，活性11号=9号>8号，7号、10号带为雌性黑线姬鼠特有带，活性7号>10号。在Ⅲ区内共分离出13号、14号、20号、21号、22号、24号、25号、26号9条带，其中21号带为雌性大林姬鼠与黑线姬鼠共有带，且活性一致；13号、20号、22号、24号4条带为雌性大林姬鼠特有带，活性24号>20号>22号>13号；14号、25号、26号带为雌性黑线姬鼠特有带，活性25号=26号>14号。Ⅳ区内共存在29号、30号、32号、33号、34号、36号、37号7条谱带，其中29号、30号、33号、36号为雌性大林姬鼠特有带，活性30号>29号>33号>36号，32号、34号、37号带为雌性黑线姬鼠特有带，其活性比较为32号>34号>37号。

注：从下至上顺序是从阳极到阴极。

Note: The order from bottom to top was from anode to cathode.

图 1大林姬鼠、黑线姬鼠血清蛋白质的电泳图谱

Fig.1 Electrophoresis map of serum protein ofA.peninsulaeandA.agrarius

表1 大林姬鼠、黑线姬鼠血清蛋白质谱带分布及电泳迁移率

注：表中“-”代表有条带，下同。

Note:-represents stripes,The same below.

2.2 大林姬鼠、黑线姬鼠的组织蛋白电泳

由图2、表2可知，大林姬鼠与黑线姬鼠的6个部位(心脏、肝脏、肾脏、肌肉、脑、肺脏)共分离出119条电泳谱带，电泳迁移率为0.009～0.991。其中在心脏、肝脏、肾脏、肌肉、脑、肺脏6个部位大林姬鼠分别分离出44条、52条、30条、37条、41条、37条谱带，黑线姬鼠分别分离出44条、48条、39条、37条、42条、38条谱带。将组织蛋白电泳图谱从阴极至阳极分为6个区域：Ⅰ区<43 KD，Ⅱ区为43～66.2 KD，Ⅲ区为66.2～97.4 KD，Ⅳ区为97.4～130 KD，Ⅳ区为97.4～130 KD，Ⅵ区：蛋白质分子量>200 KD。

注：从下至上顺序是从阳极到阴极，D为大林姬鼠，H为黑线姬鼠，下同。

Note: The order from bottom to top was from anode to cathode, D wasA.peninsulae, and H wasA.agrarius. The same below.

图2大林姬鼠、黑线姬鼠组织蛋白质电泳图谱

Fig.2 Tissue protein electrophoresis map ofA.peninsulaeandA.agrarius

表2 大林姬鼠、黑线姬鼠组织蛋白质谱带分布及电泳迁移率

2.2.1 Ⅰ区 在Ⅰ区中共分离出1～40号40条谱带，迁移率0.707～0.991。其中第40号谱带为心脏、肝脏、肌肉、脑、肺脏5个组织共有带；第31号带为心脏、肝脏、肾脏、肌肉、肺脏5个组织共有带；第12号谱带为心脏、肝脏、肾脏、肌肉、脑5个组织共有带，其中肾脏活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；第38号谱带为肝脏、肌肉、脑、肺脏4个组织共有带；第37号谱带为心脏、肝脏、肾脏、脑4个组织共有带；第26号谱带为肝脏、肾脏、肌肉、肺脏4个组织共有带；第14号谱带为肝脏、肾脏、肌肉、肺脏4个组织共有带，其中肾脏活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；30号谱带为肝脏、肾脏、脑3个组织共有带，其中脑组织蛋白活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；第21号和18号谱带为心脏、肌肉、肺脏3个组织共有带，心脏电泳活性：21号>18号，肌肉电泳活性：18号>21号，肺脏电泳活性比较为21号>18号；第9号带为肝脏、肾脏、肺脏3个组织所共有，其中肾脏电泳活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；8号谱带为心脏、脑、肺脏3个组织共有带；7号带为心脏、肝脏、脑3个组织共有带；5号谱带为肝脏、肾脏、脑3个组织共有带，其中肝脏电泳活性：大林姬鼠>黑线姬鼠，肾脏电泳活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；2号谱带为肾脏、肌肉、肺脏3个组织共有带；39号、17号谱带为心脏、肾脏共有带，其中39号谱带肾脏为黑线姬鼠特有，心脏电泳活性：39号>17号；35号、27号、19号、16号谱带为肝脏、脑共有带，其中35号、27号谱带肝脏电泳活性：27号>35号，35号脑组织蛋白电泳活性：黑线姬鼠>大林姬鼠，19号、16号谱带肝脏电泳活性：大林姬鼠>黑线姬鼠，脑组织蛋白电泳活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；第32号、13号、11号谱带为心脏、脑共有带，其中心脏电泳活性：13号>31号>11号，13号谱带心脏电泳活性比较：大林姬鼠>黑线姬鼠，11号、13号肾脏电泳活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；28号谱带为肝脏、肺脏共有谱带，20号谱带为肝脏、肾脏共有谱带，3号谱带为肾脏、脑共有谱带，其中肾脏和脑电泳活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；第36号、10号、4号谱带为肌肉特有带，活性10号>36号>4号；25号、15号谱带为心脏特有带，活性：15号>25号；6号带为肺脏特有，23号谱带为脑特有带，活性：黑线姬鼠>大林姬鼠，33号、29号、22号、1号谱带为肝脏特有带，其中33号与29号谱带活性一致，1号和22号谱带活性：大林姬鼠>黑线姬鼠，34号和24号谱带为肾脏特有带，其中34号谱带活性：黑线姬鼠>大林姬鼠。

2.2.2 Ⅱ区 在Ⅱ区共分离出41～70号30条谱带，迁移率为0.474～0.698，其中52号谱带为肝脏、肾脏、肌肉、脑、肺脏5个组织共有带；46号谱带为心脏、肝脏、脑、肺脏4个组织共有带；57号谱带为肝脏、肾脏、肌肉、肺脏4个组织共有带；60号谱带为心脏、肝脏、肌肉、肺脏4个组织共有带；62号谱带为心脏、肝脏(大林姬鼠)、肾脏、肺脏(黑线姬鼠)4个组织所共有带；65号谱带为心脏、肝脏、肾脏(黑线姬鼠)、肌肉4个组织所共有带；70号谱带为心脏、肌肉、脑、肺脏4个组织共有带；41号谱带为肝脏、肾脏、肌肉3个组织特有带，其中肾脏活：黑线姬鼠>大林姬鼠；42号谱带为肝脏、脑、肺脏3个组织共有带；44号谱带为肝脏(大林姬鼠)、肌肉、脑3个组织共有带；48号谱带为心脏、肾脏、脑3个组织共有带；56号谱带心脏、肝脏、肌肉3个组织共有带；67号谱带为心脏、肝脏、脑(黑线姬鼠)3个组织共有带；43号、58号谱带为心脏、脑2个组织共有带，其中心脏活性：43号>58号，脑组织蛋白活性比较为58号(黑线姬鼠)>58号(大林姬鼠)=43号；47号谱带为肝脏、肺脏2种组织共有带；54号谱带为脑(黑线姬鼠)、肺脏共有带；63号谱带为肌肉、脑脏2种组织共有带；45号、55号、64号、69号谱带为肾脏特有，其中64号谱带为黑线姬鼠特有带，55号谱带活性：黑线姬鼠>大林姬鼠，69号、45号谱带活性：69号>45号；49号、51号、59号、66号谱带为肝脏特有带，其中49号谱带为大林姬鼠特有带，51号、59号、66号谱带活性：51号>59号>66号；第50号、61号谱带为脑组织蛋白特有带，其活性：50号>61号；第53号、68号谱带为心脏、肌肉2种组织特有，其活性一致。

2.2.3 Ⅲ区 在Ⅲ区共分离出71～86号16条谱带，迁移率为0.323～0.19，其中，86号谱带为肝脏、肾脏、肌肉、脑、肺脏5个组织共有带，脑组织蛋白谱带活性为黑线姬鼠>大林姬鼠；84号谱带为心脏、肝脏、肌肉、肺脏4个组织共有带；82号谱带为肝脏、肾脏、肌肉、肺脏4个组织共有带，其中肾脏为黑线姬鼠特有；75号谱带为心脏、肝脏、肾脏、肺脏4个组织共有谱带，其中肾脏为黑线姬鼠特有；80号谱带为肝脏、肾脏共有带；79号谱带为肝脏、肌肉共有谱带；74号谱带为心脏、肌肉共有带；72号谱带为肝脏、肾脏共有带；85号、78号、76号谱带分别为心脏、肌肉、肺脏特有；71号、73号、77号、81号、83号谱带为脑组织蛋白特有带，其活性：83号(黑线姬鼠)=73号=71号>83号(大林姬鼠)>77号>81号。其中73号带为大林姬鼠特有带，83号带活性：黑线姬鼠>大林姬鼠。

2.2.4 Ⅳ区 在Ⅳ区共分离出87～102号16条谱带，迁移率0.319～0.187，其中102号带为心脏、肾脏、肌肉、肺脏4个组织共有带；99号谱带为肝脏、肾脏、肌肉、脑4个组织共有带；97号谱带为心脏、肝脏、肌肉、脑4个组织的共有带，其中肝脏部位为大林姬鼠特有带；90号谱带为心脏、肝脏、肾脏、脑4个组织共有带；第88号带为心脏、脑、肺脏3个组织共有带；95号谱带为肝脏和肾脏共有带；93号谱带为心脏、肺脏共有带；96号、92号、87号谱带为肌肉特有带，其活性：87号=96号<92号；98号、89号谱带为肺脏特有带，活性：98号>89号。94号、100号、101号带为脑、肝脏、心脏3个组织特有带；102号、99号谱带肾脏部位谱带为黑线姬鼠特有，91号谱带也为黑线姬鼠肾脏特有带，其活性比较为102号=99号>91号。

2.2.5 Ⅴ区 在Ⅴ区分离103～111号9条谱带，迁移率0.185～0.095。其中111号带为肝脏、肾脏、肌肉、肺脏共有谱带，在肾脏处为黑线姬鼠特有带；110号带为肝脏、脑2种组织共有带；109号带为心脏、脑2种组织共有带；108号带为肝脏、肺脏2种组织共有带；103号带为脑组织蛋白特有带，活性：黑线姬鼠>大林姬鼠；107号、106号、105号、104号四条谱带为心脏特有带，活性：104号>105号=106号>107号。

2.2.6 Ⅵ区 在Ⅵ区分离出112～119号8条谱带，迁移率0.086～0.009。其中116号谱带为心脏、肾脏、脑、肺脏4种组织共有带；18号谱带为肾脏和肌肉2种组织所共有；114号谱带为肾脏和肺脏共有带，119号带为肌肉组织蛋白特有带，117号、112号带为脑特有带，其活性112号>117号，113号、115号带为肝脏特有带，其活性一致。

3 结论与讨论

大林姬鼠与黑线姬鼠雌、雄个体之间血清蛋白的谱带数量和谱带分布相类似，但活力活性存在着显著差别。这与雌、雄个体间的体貌特征、生理结构、雌雄激素的分泌水平密切相关。大林姬鼠与黑线姬鼠同为姬鼠属，但综合比较两者雄性个体间和雌性个体间血清蛋白电泳谱带总数、谱带的宽度、颜色深浅等方面分析，两者差异较大，主要表现在：大林姬鼠与黑线姬鼠雌性个体血清蛋白谱带有明显差异，在清蛋白区黑线姬鼠雌雄个体均有前清蛋白，而大林姬鼠只有雄性个体出现前清蛋白，雌性大林姬鼠未出现；在球蛋白区，大林姬鼠与黑线姬鼠雄性个体分离出11条和16条电泳谱带，大林姬鼠与黑线姬鼠雌性个体分离出12条和9条电泳谱带。球蛋白与机体的免疫功能密切相关[2]，在球蛋白区2种姬鼠表现的谱带特征说明，雄性黑线姬鼠相比于雄性大林姬鼠有较强的抗逆性；而雌性黑线姬鼠的抗逆能力低于雌性大林姬鼠。

由大林姬鼠与黑线姬鼠的组织蛋白电泳图谱可以看出：大林姬鼠与黑线姬鼠各组织蛋白电泳谱带相似，但在肝脏、肾脏、脑、肺脏4个器官通过电泳谱带存在差异，其中大林姬鼠肝脏电泳谱带数量较黑线姬鼠肝脏电泳谱带数多4条，在肾脏电泳谱带数黑线姬鼠比大林姬鼠多9条，在脑脏和肺脏部位黑线姬鼠比大林姬鼠多1条谱带。

大林姬鼠与黑线姬鼠不同性别个体间的差别与形态结构、生理机能以及雌雄激素分泌水平的高低密切相关。在生物体中，蛋白质是生命体的重要表现形式，是基因的生物化学表现型，其表达受到基因的调控和外界环境的共同作用，因此同一物种雌、雄个体血清蛋白之间和不同物种个体间的组织蛋白的差异与基因的表达水平密切相关。大林姬鼠与黑线姬鼠亲缘关系较近，但综合两者同一性别的血清蛋白和组织蛋白电泳谱带分布、数量、活性等方面分析，两者存在明显的差异。