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本研究围绕陕西省特色牛、羊肉一—秦川牛肉、横山羊肉开展研究,分别选择其品质高档部位肌肉(背最长肌)和低档部位肌肉(腹部肌肉)为研究对象,通过检测宰后高、低品质肉块的pH值、剪切力值、色泽、肌原纤维蛋白与肌浆蛋白的溶解度及降解程度等理化性质与蛋白稳定性指标,并通过分离提取肉样中蛋白质、酶切,消化,接着应用相对和绝对定量(iTRAQ)标记技术后,运用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术研究其差异蛋白,将鉴定所得的差异蛋白进行 GO(Gene Ontology)注释、GO Slim 注释和 KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路分析,从而探索牛羊肉高、低品质形成的机理,鉴定出影响牛羊肉不同理化性质的差异蛋白。本研究旨在通过探索牛羊肉及其高、低品质差异形成的机理,为牛、羊肉品质的优劣鉴别提供一定的理论依据。具体研究结果如下:(1)牛羊高、低品质肉的理化性质与蛋白稳定性研究。宰后秦川牛肉和横山羊肉高、低品质肉样pH值检测结果发现,相同品质羊肉的pH值显著大于牛肉(P<0.05),低品质羊肉pH值显著大于高品质肉样(P<0.05),而高、低品质牛肉pH值没有明显差异(P>0.05)。色泽研究发现,高品质牛、羊肉样L*值均显著大于低品质肉样(P<0.05),相同品质牛肉L*值显著大于羊肉(P<0.05);高品质羊肉a*值显著大于低品质羊肉(P<0.05),高、低品质肉样a*值没有发现明显差别(P>0.05),高品质牛、羊肉a*值间无显著差别(P>0.05),而低品质牛肉a*值显著大于低品质羊肉(P<0.05);高品质牛肉b*值显著大于低品质牛肉(P<0.05),但高、低品质羊肉b*值无明显差异(P>0.05),低品质羊肉b*值显著大于低品质牛肉(P<0.05),但高品质组无显著差异(P>0.05)。剪切力值的结果发现,低品质牛、羊肉的剪切力值均显著大于高品质肉(P<0.05),相同品质牛肉剪切力值都显著大于羊肉组(P<0.05)。高品质牛、羊肉肌浆蛋白的溶解度分别显著大于低品质肉样(P<0.05),相同品质羊肉肌浆蛋白的溶解度显著大于牛肉(P<0.05)。肌原纤维蛋白的溶解度结果发现,高品质牛、羊肉肌原纤维蛋白的溶解度均显著小于低品质组(P<0.05),相同品质羊肉肌原纤维蛋白的溶解度都显著小于同品质牛肉(P<0.05)。蛋白电泳结果表明,高品质牛、羊肉降解程度大于低品质组,而相同品质羊肉的降解程度略大于牛肉。(2)基于iTRAQ技术对牛、羊肉品质差异的探究。通过iTRAQ技术结合LC-MS/MS技术探索高、低档牛、羊肉部位肌肉的差异形成机理,鉴定得出27816条肽段,对应了 4044个蛋白质。筛选出了高品质牛、羊肉间的差异蛋白43个,包括上调差异蛋白22个,下调差异蛋白21个;筛选出了低品质牛、羊肉间的差异蛋白42个,包括上调差异蛋白22个,下调差异蛋白20个。经GO注释、GO Slim注释及KEGG通路分析,确定出谷胱甘肽S-转移酶(GST)、热休克蛋白(HSPs)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、磷酸化应激诱导蛋白(STIP)、L-乳酸脱氢酶B(LDHB)、甘露糖-6-磷酸异构酶X1(MPIX1)、ATP合成酶这7个差异蛋白与肉品质有显著关联。明确了 LDHB、HSPs、STIP蛋白的表达水平升高决定了低品质羊肉的嫩度优于同等品质牛肉,STIP与HSPs蛋白的表达水平升高及GST表达水平降低共同决定了高品质羊肉嫩度优于同等品质牛肉,SDH蛋白的表达水平升高决定了低品质牛肉的色泽比同等品质羊肉的色泽稳定且较佳。(3)基于iTRAQ技术对高、低品质肉差异的探究。通过iTRAQ技术结合LC-MS/MS技术鉴定出高、低品质牛肉差异蛋白364个,包括174个上调差异蛋白和190个下调差异蛋白;明显引起品质差异的主要蛋白23个,包括肌球蛋白(MY03A、MYL6、MYBPC1、MYH3、MYH15、MYH10)、原肌球蛋白(TPM1、TPM2)、肌球蛋白轻链(MYL7、MYL6)、肌动蛋白(ACTG1)、肌钙蛋白(TNNC1、TNNT3)、热休克蛋白(HSPB3、HSPA6、HSPB7)、NADH 脱氢酶(NDUFC2、NDUFS8、NDUFB7、NDUFB2、NDUFS2)、丝氨酸/苏氨酸-蛋白激酶(PLK4、PPP3CC、STK2G)。同样,鉴定出高、低品质羊肉差异蛋白111个,包括50个上调差异蛋白,61个下调差异蛋白;明显引起品质差异的主要蛋白10个,包括角蛋白(KRT6A、KRT10、KRT5、LOC102182669)、热休克蛋白 70(HSP70)、烯醇酶(EN03、EN02)、NADH 脱氢酶(ND2、NDUFS2、NDUFA8)。高、低品质牛、羊肉中差异蛋白主要分布于膜、胞外体、线粒体、细胞质中;主要的功能为结合功能,信号转导活性和跨膜转运体活性;参与的主要过程为转录调控、信号转导等过程,与此相关的蛋白主要是G蛋白。明确了 14-3-3蛋白表达水平升高决定了高、低品质牛肉嫩度的显著差异,肌钙蛋白和肌球蛋白的表达升高决定了保水性的差异,琥珀酸脱氢酶、NADH脱氢酶表达的差异决定了色泽的差异;HSP70表达水平升高决定了高、低品质羊肉嫩度的差异,ENO、NADH脱氢酶表达水平的差异决定了色泽的差异,高低品质牛、羊肉嫩度、保水性等品质还由于不同品质肌肉间糖酵解酶活性的差别致使糖酵解速率存在差别,牛肉中与之相关的蛋白为磷酸丙糖异构酶(TPI1)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、磷酸葡萄糖变位酶(PGM)、磷酸甘油酸激酶(PGK)、二磷酸甘油酸(BPGM)、和乳酸脱氢酶B(LDHB);羊肉中与之相关的蛋白为果糖二磷酸醛缩酶(ALDO)、果糖-1,6-二磷酸酶(FBP)、LDHB。