珍珠质水溶性基质蛋白的分离纯化及其对碳酸钙结晶的影响

珍珠质是由大于95％的碳酸钙晶体与少量有机大分子组成的生物矿化产物。其中含量小于5％的基质蛋白(mattix protein)对碳酸钙晶体的形成进行严格控制。为深入研究珍珠质基质蛋白对碳酸钙结晶的调控作用，本研究利用水提法从合浦珠母贝(Pinctada fucata)珍珠质中提取出水溶性基质(Water Soluble Matrix,WSM)，并利用反相HPLC分离得到3个主要蛋白组分(FⅠ—Ⅲ)。氨基酸组成分析表明，WSM及其3种组分富含甘氨酸、天冬氨酸、丙氨酸与亮氨酸。体外饱和碳酸钙溶液结晶实验表明，WSM能显著影响体外碳酸钙晶体的形成；其3种组分对碳酸钙晶体形成的作用并不相同：组分FⅠ和组分FⅡ加速晶体的形成。而组分Ⅲ则抑制晶体的形成。本研究首次发现在珍珠质中同时存在抑制和促进晶体形成的两种蛋白质因子，推测珍珠质致密有序结构的形成是正、负两种调控机制共同作用的结果。     

东风螺、弯竹蛏和斑节对虾的壳基质蛋白组学分析

从软体动物中的腹足纲、双壳纲以及节肢动物中的甲壳纲分别选取了3种中国沿海常见的品种——东风螺、弯竹蛏、斑节对虾,提取并分析它们的壳基质蛋白。利用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）技术对蛋白质组学进行分析发现特定的蛋白质具有明显的种属差异：①N66蛋白（一种碳酸酐酶）通常存在于弯竹蛏中,但不存在于东风螺和斑节对虾中,揭示N66蛋白质具有特异性,在未来的物种鉴定中可能具有重要的参考意义;②角质层蛋白AM1199和CP14.6存在于斑节对虾的表皮结构中,在东风螺和弯竹蛏中未检测到;③血蓝蛋白同时在3种动物外壳的基质蛋白中被鉴定出来,揭示了其在不同物种的外壳形成与发育过程中的重要作用。该研究为壳基质蛋白在软体动物或节肢动物外壳中的鉴定提供了基础,也为探索不同物种的生物矿化过程提供了重要参考。     

网纹藤壶壳板矿化结构及其碳酸钙含量测定

采用X射线衍射技术,初步研究了网纹藤壶(Balanus reticulates Utinomi)壳板矿化结构特征,并采用钙黄绿素法、钙-羧酸指示剂法和铬黑T指示剂三种方法测量了来自不同海域藤壶壳板的碳酸钙含量。实验发现,网纹藤壶壳板中的矿化组织主要由方解石构成,碳酸钙微晶体排列有一定的取向,较为复杂。海口和陵水两地藤壶壳板中碳酸钙含量没有显著差异(P<0.05),最大值为93.87%,最小值90.77%。尽管三种碳酸钙含量测量法的结果没有显著性差异(P<0.05),但进一步综合分析发现钙黄绿素法测定结果最为稳定,且简单易操作,可作为首选方法。     

厚壳贻贝几丁质提取及几丁质相关基因筛查

几丁质是贝类贝壳的重要组成成分,在贝壳形成和生物矿化中具有重要作用。本研究通过对厚壳贻贝的贝壳和外套膜边缘三层褶皱进行形态和组织学观察,发现贻贝角质层壳膜是从外褶皱和中褶皱之间的壳膜沟中分泌,而外套膜三层褶皱间组织形态、细胞类型都存在较大差异。此外,本研究还从厚壳贻贝的角质层和贝壳层中提取并鉴定到β-几丁质成分,并构建了外套膜内褶皱（IF）、中褶皱（MF）、外褶皱（OF）的转录组文库,筛查出几丁质合成、降解、结合相关功能的三类几丁质相关基因,对其结构域和表达模式进行进一步分析,发现几丁质合成酶基因以及β氨基己糖苷酶、二-N-乙酰壳二糖酶等几丁质酶基因主要在内、中褶皱表达,而壳三糖苷酶类的几丁质酶基因和几丁质结合蛋白基因则主要在外褶皱表达。在三褶皱差异表达基因的GO富集分析中,进一步发现内、中褶皱主要参与几丁质的生物合成,而外褶皱则主要参与调控几丁质结合、代谢、角质层色素沉着等过程。本研究揭示了外套膜三褶皱在几丁质合成、代谢、结合等功能方面的差异,其中外褶皱可能在厚壳贻贝的贝壳角质层的形成和色素沉着中发挥更重要的作用。本研究有助于了解贻贝贝壳中的几丁质成分以及几丁质相关基因,为软体动物贝...     

胶州湾蛤仔体中某些痕量金属含量季节变化

用测定双壳类软体动物的痕量金属含量评述水域生态系统的污染状况的方法已被广泛采用。国际上,已有许多学者以贻贝、牡蛎等双壳类软体动物作为指标生物去研究某些海区的重金属污染情况。本文以蛤仔(Ruditapes philippinarum)为实验材料,分析测定了胶州湾东岸这种双壳软体动物中痕量金属含量及其季节含量变化。以蛤仔为监测生物,符合国际上提出的作为指标生物的基本条件:(1)该生物是定居的双壳软体动物,生长面广量大,生命期在一年以上,并具有一定的抗毒性,对痕量金属的吸收积累量较大。(2)样品不必分离提取即     

Hox基因及其在软体动物中的研究进展

Hox基因是动物基因组内高度保守的一类转录因子,在动物体轴形成中起着重要的作用,是一类重要的发育调控基因。动物形态的进化和多样性与Hox基因数目、序列及其表达模式密切相关,Hox基因在模式生物系统中得到了广泛的研究,但对于软体动物中Hox基因及其功能的了解还相对较少。软体动物具有高度的躯体结构多样性,研究软体动物的Hox基因及其功能对于理解和解释其形态多样性的产生具有重要意义。本文主要综述了Hox基因的研究概况、软体动物中Hox基因的分布、功能及其最新研究进展,以期为理解及深入研究软体动物的发育及其分子调控机制提供重要的参考。     

大洋铁锰结核的微生物成矿过程及其研究进展

深海铁锰结核作为世界上潜在的巨大金属宝库已成为当今开发海底矿藏的热点,因而深入了解铁锰结核成矿过程成为其开发利用的先决条件。研究发现多金属铁锰结核中的铁锰矿物不仅仅是由单纯的物理作用形成的,同时也包含了海洋生物驱动的生物矿化的过程。本文介绍了运用分子生物学、矿物学和地球化学等多学科的研究方法对大洋中铁锰的生物成矿过程和成矿特征的研究。深海铁锰结核的生长速率缓慢且其生长演化伴随着微生物群落的活动,因此结核的生长过程同时也记录着不同时期微生物群落结构的变化并生成了大量的微生物化石。在铁和锰的生物矿化过程中,细菌可以通过酶促反应氧化Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）,同时可能伴随生物能量的生成,此外微生物还可以通过非酶促反应的方式促进Fe和Mn的富集沉淀。这些研究表明生物矿化作用在大洋铁锰结核成矿过程中有巨大贡献,对大洋铁锰结核的生物成因过程提供更加全面准确的理解,从而为今后进一步充实大洋铁锰结核的生物矿化理论及其开发利用提供依据。     

长牡蛎贝壳不同部位的几丁质提取及鉴定

几丁质是贝壳有机框架的重要组成成分，在贝类生物矿化中发挥着重要作用，然而贝壳不同部位的几丁质含量与类型是否存在差异，目前还未有报道。本研究通过脱钙、脱蛋白、漂白的方法分别从长牡蛎贝壳的壳膜、贝壳表面的角质鳞片、贝壳内侧的棱柱层与片层结构中提取到粉末状固体，并通过傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）对提取产物进行鉴定，发现这3个部位的提取产物均具有几丁质的特征吸收峰。通过对比3个部位提取产物的吸收峰，发现壳膜和角质鳞片中提取到的几丁质产物FTIR结构较为相似，其结构特征更接近于β-几丁质；而在富含钙质的棱柱层及片层结构中，几丁质提取产物在1 620 ~ 1 660 cm-1波数处有两个特征吸收峰，其结构更接近于α-几丁质。在长牡蛎壳膜、角质鳞片及贝壳内侧的几丁质提取物的含量分别为：（15.14 ± 1.13）%、（4.52 ± 0.85）%、（0.27 ± 0.12）%。3个部位中，壳膜主要由几丁质和基质蛋白构成，角质鳞片则积累了更多钙质，而贝壳内侧的棱柱层与片层结构中含有大量的碳酸钙，这导致壳膜中提取产物得率最高，而在贝壳内侧提取产物得率显著下降。     

笔螺科分类系统学研究概况及我国近海笔螺科研究进展

１笔螺科动物简介笔螺科 (Ｍｉｔｒｉｄａｅ)属于软体动物门 (Ｍｏｌｌｕｓｃａ) ,腹足纲（Ｇａｓｔｒｏｐｏｄａ），新腹足目（Ｎｅｏｇａｓｔｒｏｐｏｄａ）。种间个体差异较大 ,贝壳高度从几毫米到十多厘米。贝壳形状有毛笔形、纺锤形或椭圆形。壳质较厚，结实。壳顶尖 ,螺旋部呈尖圆锥形 ,体螺层大 ,中部稍膨胀。壳面较光滑或具螺旋肋 ,生长纹明显 ,有的种类刻有浅沟、条纹、坑、褶痕和或小颗粒状突起 ,并具薄的壳皮。贝壳表面常具斑点、斑块或色带 ,有的种类色彩较鲜艳。壳口窄长 ,外唇简单 ,大部分种类轴唇具肋状褶襞 ,一般为３～１０…     

大河影响下的边缘海沉积有机碳输运与埋藏及再矿化研究进展

大河影响下的边缘海是陆源输入物质的主要储库,也是有机碳埋藏和再矿化的主要场所,在全球碳的生物地球化学循环中有着重要作用。从有机碳的输运、埋藏和再矿化等方面综述了大河影响下的边缘海沉积有机碳生物地球化学研究的最新进展。研究表明,有机碳的来源、组成、粒径和密度分布等显著影响着有机碳的分布特征和归宿,大河影响下的边缘海中移动泥等特殊沉积环境在有机碳的输运、埋藏和再矿化分解等方面发挥了独特的作用;微生物分解作用则是边缘海沉积有机碳,特别是难降解陆源有机碳发生分解的重要因素。综合运用分子生物学、有机地球化学、生物地球化学等多学科研究手段,深入研究特定微生物、浮游生物功能类群等在大河影响下的边缘海沉积有机碳生物地球化学过程中的作用,将极大地丰富对河口和陆架边缘海生源要素生物地球化学循环的认识。