基于蛋白质组学的罗非鱼片鲜度指示蛋白的筛选与特性研究

The tilapia fillet is the advantage export of aquatic product. The quality of the tilapia fillet will decline during its storage. At present, the main methods of the quality evaluation for aquatic products are chemical method, physical method and microbiological method. With the development of proteomics, it is widespread used in food science area recently. However the use of proteomics in quality evaluation for aquatic products is still in its infancy. In view of this, the change rules for protein biochemistry properties of tilapia muscle protein will be carried out in the research work. In addition, a high accuracy and good repeatability two-dimensional electrophoresis method will be established for tilapia muscle protein, in order to find the differential protein during different storage conditions. The protein indicators of freshness will be screened by mass spectrum analysis and bioinformatics method. Moreover the property of protein indicators of freshness and its indicative function mechanism for flavor will be studied eventually.

罗非鱼片是我国优势出口水产品，罗非鱼片随贮藏时间的延长其品质也随之下降。目前水产品品质评价方法主要有化学法、物理法及微生物法。近年来随着蛋白质组学的发展，其在食品科学领域方面的应用越来越广泛，而我国应用蛋白质组学进行水产品品质评价的相关研究仍处于初级阶段。鉴于此，本研究拟阐明罗非鱼肌肉蛋白质在贮藏过程中蛋白质生化特性的变化规律，建立一种准确度高、重复性好的罗非鱼肌肉二维电泳技术寻找罗非鱼片在不同贮藏时期的差异蛋白质，并利用质谱与生物信息学等技术手段从差异蛋白质中筛选罗非鱼鲜度指示蛋白质，并研究其特性及对罗非鱼片鲜度指示作用机理，为罗非鱼品质评价提供新的思路与科学依据。

以罗非鱼为研究对象，开展研究如下：（1）采用感官评价、色差、pH值、挥发性盐基氮（TVB-N）、硫代巴比妥酸（TBA）、菌落总数6个指标，从感官、物理、化学、微生物4个方面对冰藏期间的罗非鱼片新鲜度变化规律进行了研究，为后续对罗非鱼肌肉蛋白质的研究提供参考；（2）研究了罗非鱼肌肉蛋白质在冰藏过程中含量及组成成分的变化规律；（3）优化及建立了适用于罗非鱼肌肉蛋白质的双向电泳体系，为罗非鱼肌肉蛋白质组学研究奠定基础；（4）对冰藏罗非鱼片肌肉进行了蛋白质组学研究，用2-DE分离蛋白质，查找不同贮藏阶段肌肉中的差异蛋白质，用MS技术结合数据库检索对差异蛋白质进行了鉴定及功能分析，筛选出能够表征罗非鱼新鲜度变化的指示蛋白。主要研究结果如下：.（1）依据感官评分、TVB-N值、菌落总数能够判断罗非鱼片的新鲜度，pH值与TBA值可作为新鲜度评价参考指标，色差不能很好反应贮藏期间罗非鱼片的新鲜度变化。罗非鱼的新鲜度随贮藏时间延长而降低，综合各指标，建议12 d为冰藏罗非鱼片的货架期终点。.（2）罗非鱼片肌肉蛋白质在冰藏过程中发生明显变化，其中3种不同溶解性蛋白质含量均呈下降趋势（P<0.05），说明罗非鱼片肌肉蛋白质的溶解性随贮藏时间延长而显著降低。3种不同结构蛋白质中，肌原纤维蛋白及肌浆蛋白含量持续降低（P<0.05），肌基质蛋白含量无明显变化（P>0.05）。罗非鱼片肌肉蛋白质的分子量分布在10～200 KDa之间，在冰温贮藏过程中肌球蛋白重链（200 KDa）、肌动蛋白（45 KDa）和原肌球蛋白（35 KDa）及其它一些蛋白质条带逐渐减弱，在贮藏末期还出现了一些新的条带。.（3）优化并建立了适用于罗非鱼肌肉组织的双向电泳体系：用液氮研磨-丙酮沉淀法制备样品，采用24 cm pH 4~7的IPG胶条进行等电聚焦电泳，用12.5%的凝胶进行SDS-PAGE电泳，双向电泳后凝胶采用硝酸银染色法能够得到重复率和分辨率高的2-DE图谱，该技术体系适用于罗非鱼肌肉蛋白质的分离，可用于罗非鱼肌肉蛋白质组学研究。.（4）采用2-DE和MALDI-TOF-MS技术对冰藏期间的罗非鱼片肌肉进行蛋白质组学分析，从筛选出的10个差异蛋白质点中鉴定出3个有望作为罗非鱼新鲜度指示蛋白的蛋白质点，经数据库检索可知它们是磷酸二酯酶同工酶（PDE4）、肌球蛋白重链（myosin heavy chain）及β