珠江所謝駿團隊揭示草魚肌肉生長發(fā)育調(diào)控機制
近日,珠江水產(chǎn)研究所謝駿研究員團隊揭示了草魚肌肉品質(zhì)改良的蛋白質(zhì)調(diào)控分子機制,研究論文“Proteomic signature of muscle fi bre hyperplasia in response to faba bean intake in grass carp”于2017年4月3日在《Scientif i c Reports》(2016年影響因子為5.228)在線發(fā)表。珠江所為該論文第一完成單位,該文的第一作者是珠江所的郁二蒙博士、副研究員,謝駿研究員為該文的通訊作者。
作為中國淡水“四大家魚”的草魚,其養(yǎng)殖產(chǎn)量位居世界第一位,為國民提供了優(yōu)質(zhì)、價廉、充足的蛋白質(zhì)。但是長期以來草魚處于低位價格市場,拓展草魚的中高端市場份額,有利于大宗水產(chǎn)品的供給側(cè)改革的推進。脆化草魚(脆肉鯇)就是草魚品質(zhì)提升的有益探索,與普通草魚相比,脆肉鯇的肌肉品質(zhì)顯著提升,而且脆肉鯇的價格較普通草魚提高67%以上,該產(chǎn)品也逐漸由廣東推廣至全國,且有部分銷售至東南亞、北美國家。
水產(chǎn)養(yǎng)殖實質(zhì)上就是根據(jù)現(xiàn)實的生態(tài)條件,采用適合的養(yǎng)殖技術(shù),最大限度地促進魚類肌纖維細胞的快速增殖(Hyperplasia)和迅速肥大(Hypertrophy),促使肌肉組織的快速生長發(fā)育,增加養(yǎng)殖生產(chǎn)效益目的。首次發(fā)現(xiàn)脆化草魚品質(zhì)改變的肌肉生長模式是肌纖維細胞的快速增殖(Hyperplasia),其中肌纖維增殖后有99個蛋白質(zhì)表達差異2倍以上;并構(gòu)建出草魚肌纖維相關(guān)蛋白質(zhì)的關(guān)鍵調(diào)控元件及魚類肌肉運動調(diào)控蛋白質(zhì)作用模式(圖1)。其次,團隊首次構(gòu)建了魚類肌肉蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡圖譜,該圖譜包含了56個蛋白質(zhì)節(jié)點,由肌纖維結(jié)構(gòu)蛋白、熱激反應、糖代謝和脂質(zhì)代謝等組成(圖2);該圖譜揭示了蠶豆調(diào)控草魚肌肉的糖代謝和脂質(zhì)代謝,而糖代謝和脂質(zhì)代謝需經(jīng)由熱應激蛋白hspd1再導致肌纖維結(jié)構(gòu)蛋白變化。本文還揭示了蠶豆通過戊糖磷酸途徑的代謝,導致“過度脆化”草魚的溶血。本研究結(jié)果將為魚類的肌纖維發(fā)育研究提供重要理論依據(jù),也對魚類肌肉品質(zhì)的營養(yǎng)調(diào)控和魚類營養(yǎng)學研究具有重要指導意義。
圖1 草魚肌纖維相關(guān)蛋白質(zhì)的關(guān)鍵調(diào)控元件
圖2 魚類肌肉蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡圖譜
來源:珠江水產(chǎn)研究所
論文全文下載地址:www.nature.com/articles/srep45950(
10.1038/ srep45950)。