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本文以中国明对虾和凡纳滨对虾的甲壳为研究对象,应用X-射线衍射技术和傅立叶变换红外光谱技术、氨基酸组成分析以及SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对两种对虾甲壳无机相(碳酸钙晶体)的晶体组成特点和有机相(几丁质和蛋白质)的组分以及晶体的沉积规律进行了分析,旨在为对虾甲壳形成机理研究提供理论基础。研究结果总结如下: 用傅立叶变换红外光谱技术(FTIR)分析对虾甲壳结果显示,对虾甲壳中含有大量几丁质和其它多糖,几丁质为α—几丁质,特征光谱为3285cm-1、2962cm-1、2932cm-1、2885cm-1。碳酸钙晶体主要以方解石形式存在,特征光谱为1420cm-1 、875cm-1。对从对虾甲壳中提取出来的可溶性蛋白及不可溶性蛋白进行FTIR分析的结果表明,酰胺Ⅰ带分别位于1649-1652cm-1、1656-1658cm-1吸收区,酰胺Ⅱ带分别位于1519-1526cm-1、1537-1540cm-1吸收区。可以推测酰胺Ⅰ带都采取α-螺旋构象,酰胺Ⅱ带在可溶性蛋白中采取反式平行β-片层,在不溶性蛋白中采取平行β-片层。不溶性蛋白与可溶性蛋白相比,无酰胺Ⅲ带,但增加了酰胺Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ带。另外,不溶性蛋白的993-995cm-1吸收区检测到一峰,可能为PO43-。X-射线衍射分析图谱显示在d值为9.6677和4.4803埃处检测到几丁质的特征峰,表明有大量的α—几丁质存在;在d值为3.0436、2.4967埃等位置检测到方解石的特征峰;在凡纳滨对虾中,d值为3.4582、3.3803处检测到的微弱峰可能为霰石或球霰石,与中国明对虾相比,其(104)面生长的方解石峰显著较弱。 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果表明,可溶性蛋白大多为小分子量蛋白质,分子量介于6-30kDa,不可溶性蛋白集中于中分子量范围,分子量介于20-60kDa,最小分子量大于11kDa;中国明对虾的不同生长阶段以及中国明对虾与凡纳滨对虾之间,可溶性与不可溶性蛋白都存在一定的差异,但总体上相似度较高。就提取方法而言,对于可溶性蛋白,HCl适合提取高及中分子量蛋白质,HAc和Tris适合提取低分子量蛋白质,但HAc效果比Tris更好;对于不可溶性蛋白,EDTA-Urea难以提取到高分子量蛋白质,SDS-DTT和巯基乙醇-饱和盐酸胍效果较好。几乎每种可溶性蛋白质提取物都可分离到位于20-21kDa、16-18kDa对虾甲壳形成机理初步研究和14一15kDa附近的三条带,而几乎每种不可溶性蛋白质提取物都可分离到位于60一65kDa、44一48 kDa、33一36 kDa、29一32 kDa和17一ZOkDa(二条带)附近的六条带。 氨基酸组成分析数据显示,从对虾甲壳提取的可溶性及不可溶性蛋白均检测不到半肤氨酸,甲硫氨酸含量小于1%,即缺乏含硫氨基酸。可溶性蛋白富含小侧链氨基酸(Ala and Gly:24一26%)和酸性氨基酸(Asn and Glu: 24一27%),经基氨基酸含量相对较高(Ser and Thr:11一13%);而不可溶性蛋白质富含小侧链氨基酸(Ala and Gly:25一27%),酸性氨基酸(Asn and Glu:17一19%)和经基氨基酸含量相对较高(Ser and Thr:15一17%)。不可溶性蛋白的疏水氨基酸含量明显高于可溶性蛋白。