【摘 要】
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氧化应激在宰后猪肉品质形成过程中具有重要的作用,抗氧化蛋白酶是肌肉组织应对氧化应激和影响猪肉宰后成熟过程的关键因子。蛋白质DJ-1,又称为帕金森疾病蛋白7,属于C56家族的蛋白肽酶,可在肌肉组织中大量表达,蛋白质DJ-1的功能多样,包括抗氧化应激、蛋白酶活性、转录调节和信号通路调节、分子伴侣等。蛋白质DJ-1的抗氧化应激作用是其在生物体中的最主要功能。现有研究表明,蛋白质DJ-1可作为鲜肉品质变化
【基金项目】
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蛋白质DJ-1调控氧化应激在猪肉成熟中的作用机理研究（江苏省自然科学基金;BK20190888）；
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氧化应激在宰后猪肉品质形成过程中具有重要的作用,抗氧化蛋白酶是肌肉组织应对氧化应激和影响猪肉宰后成熟过程的关键因子。蛋白质DJ-1,又称为帕金森疾病蛋白7,属于C56家族的蛋白肽酶,可在肌肉组织中大量表达,蛋白质DJ-1的功能多样,包括抗氧化应激、蛋白酶活性、转录调节和信号通路调节、分子伴侣等。蛋白质DJ-1的抗氧化应激作用是其在生物体中的最主要功能。现有研究表明,蛋白质DJ-1可作为鲜肉品质变化的潜在生物标记物,与鲜肉品质如肉色、保水性和嫩度存在显著的相关性,然而不同的报道具有很大的不一致性。另外,国内外的研究都基于二维凝胶电泳的蛋白组学技术对肌肉中蛋白质DJ-1的表达进行检测,实验结果具有很大的变异性,未有单独研究和验证体系,尚无法明确蛋白质DJ-1在鲜肉成熟过程中如何发挥作用。因此,本文主要研究蛋白质DJ-1在宰后肌肉中的表达、定位与氧化修饰,建立与肉品质的关系,分析其互作蛋白网络,探究其宰后猪肉成熟过程中的作用机理。主要研究内容如下:1.宰后猪肉成熟中蛋白质DJ-1的表达及与肉品质的关系研究。以猪背部最长肌（LT）和半膜肌（SM）作为研究对象,宰后45 min取样,4℃成熟1d和3d,测定了LT与SM在宰后成熟过程中品质及蛋白质DJ-1的表达及氧化修饰等指标,研究发现宰后LT与SM的pH值,L*值,贮藏损失、蒸煮损失和剪切力存在显著差异（P＜0.05）。蛋白质DJ-1和氧化型DJ-1（oxDJ-1）的含量在宰后成熟3d内不断增加,SM的ROS含量、蛋白质DJ-1和oxDJ-1的表达显著高于LT（P＜0.05）。通过免疫共沉淀结合质谱鉴定发现LT和SM中与蛋白质DJ-1表达相关的差异蛋白24个,包括代谢酶、抗氧化酶和结构蛋白,显著性的代谢通路主要包括糖酵解途径和磷酸戊糖途径等。通过主成分分析和相关性的分析发现蛋白质DJ-1和oxDJ-1与pH呈正相关（P＜0.05）,与剪切力呈负相关（P＜0.05）,oxDJ-1与L*值呈负相关（P＜0.05）。以上结果表明与LT相比,SM含有相对较高的蛋白质DJ-1表达量和ROS水平,蛋白质DJ-1对宰后成熟过程猪肉品质形成方面具有潜在调控作用。2.宰后猪肉成熟过程中正常肉与PSE肉蛋白质DJ-1变化规律的比较研究。研究对象为猪背部最长肌,通过宰后24 h的pH、L*和贮藏损失等作为筛选标准。结果表明,正常肉与PSE肉在宰后成熟过程中pH值、颜色、持水性、剪切力差异显著（P＜0.05）,相比于正常肉,PSE肉宰后成熟过程中含有较高的ROS、二硫键含量和较低的巯基含量（P＜0.05）。研究宰后成熟期间两组样品蛋白质DJ-1的表达、mRNA水平、oxDJ-1含量。其中,蛋白质DJ-1和oxDJ-1的含量在成熟7 d内增加,正常肉中蛋白质DJ-1的mRNA水平在前3d增加,在第7 d减少。免疫染色显示蛋白DJ-1位于肌细胞的细胞质、细胞膜以及部分在细胞核中。蛋白质DJ-1和oxDJ-1与贮藏损失、ROS和二硫键呈正相关,与a*、巯基含量呈负相关（P＜0.05）,oxDJ-1与L*、b*和蒸煮损失呈正相关（P＜0.05）。以上结果表明,相较于正常肉,PSE肉具有较高的蛋白质DJ-1表达和氧化应激水平,蛋白质DJ-1可作为PSE肉品质形成的潜在生物标记物。3.猪正常肉与PSE肉中蛋白质DJ-1互作蛋白的鉴定与生物信息学分析。研究对象为宰后0d的猪背部最长肌,通过免疫共沉淀、SDS-PAGE和非标记定量蛋白质组学分析正常肉与PSE肉蛋白质DJ-1互作蛋白的差异。结果表明,正常肉与PSE肉中DJ-1互作蛋白存在6条差异蛋白条带,与正常肉相比,PSE肉在宰后0d时蛋白质DJ-1差异互作蛋白表达中上调蛋白58个,如磷酸甘油酸变位酶、Ca2+-ATP酶、苹果酸脱氢酶、肌动蛋白等,下调蛋白8个,如GTP结合蛋白、γ-谷氨酰环化转移酶、E3泛素-蛋白连接酶TRIP12等。差异互作蛋白主要分布于细胞质、胞外区、细胞膜、线粒体中,发挥核苷酸结合、蛋白结合的分子功能,参与各种生物过程。与肉品质变化相关的信号通路包括钙离子信号通路、cGMP-PKG信号通路、VEGF信号通路等。这说明蛋白质DJ-1及其差异互作蛋白参与了宰后肌肉的生化代谢,为进一步深入分析宰后猪肉成熟中肉品质的形成机理提供理论支撑。
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