近日,珠江水產(chǎn)研究所謝駿研究員團(tuán)隊(duì)揭示了草魚肌肉品質(zhì)改良的蛋白質(zhì)調(diào)控分子機(jī)制,研究論文“Proteomic signature of muscle fibre hyperplasia in response to faba bean intake in grass carp”于2017年4月3日在《Scientific 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(guó)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(guó)民提供了優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉、充足的蛋白質(zhì)。但是長(zhǎng)期以來草魚處于低位價(jià)格市場(chǎng),拓展草魚的中高端市場(chǎng)份額,有利于大宗水產(chǎn)品的供給側(cè)改革的推進(jìn)。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(jià)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(guó),且有部分銷售至東南亞、北美國(guó)家。
水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)質(zhì)上就是根據(jù)現(xiàn)實(shí)的生態(tài)條件,采用適合的養(yǎng)殖技術(shù),最大限度地促進(jìn)魚類肌纖維細(xì)胞的快速增殖(Hyperplasia)和迅速肥大(Hypertrophy),促使肌肉組織的快速生長(zhǎng)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(zhǎng)模式是肌纖維細(xì)胞的快速增殖(Hyperplasia),其中肌纖維增殖后有99個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)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(yùn)動(dòng)調(diào)控蛋白質(zhì)作用模式(圖1)。其次,團(tuán)隊(duì)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(luò)圖譜,該圖譜包含了56個(gè)蛋白質(zhì)節(jié)點(diǎn),由肌纖維結(jié)構(gòu)蛋白、熱激反應(yīng)、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(yīng)激蛋白hspd1再導(dǎo)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(dǎo)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(duì)魚類肌肉品質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控和魚類營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究具有重要指導(dǎo)意義。
研究論文全文下載地址:www.nature.com/articles/srep45950(DOI: 10.1038/srep45950)。

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(luò)圖譜