南极鱼类常年生活在-1.9℃的南大洋中,目前已知鱼体适应这种低温的一个机制是进化出了抗冻糖蛋白（antifreeze glycoproteins,AFGPs）,而南极鱼卵被产在海水中,无AFGPs的保护,那么南极鱼卵在这种低温环境下是如何存活的呢?卵壳蛋白（zona pellucida,ZP）是一类识别精卵结合的蛋白,已有研究表明,南极鱼Notothenioids亚目鱼类ZP基因发生了大量扩增,可能与南极鱼适应极端寒冷水域有关。本实验室前期研究发现,卵壳蛋白ZPC5（zona pellucida c5,ZPC5）在南极鱼卵巢中大量表达,但是其具体功能尚不清楚。实验室前期研究从鳞头犬牙南极鱼的卵巢中克隆得到了三种Dm ZPC5基因（Dissostichus mawsoni zona pellucida c5,Dm ZPC5）,分别命名为Dm ZPC5₁（zona pellucida protein ZPC5 isoform 1）、Dm ZPC5₂（zona pellucida protein ZPC5 isoform 2）、Dm ZPC5₃（zona pellucida protein ZPC5 isoform 3）,且编码的蛋白质长度逐渐缩短。为了明确Dm ZPC5是否参与鱼类抗冻过程及其低温下分子调控机制,本研究在中国仓鼠卵巢细胞（Chinese Hamster Ovary,CHO）中过表达Dm ZPC5,随之给予CHO细胞一定程度的低温处理,通过统计CHO细胞的存活率,来探讨Dm ZPC5在鱼类抗冻过程中的作用。本研究结果表明,Dm ZPC5有可能参与南极鱼鱼卵抗冻过程。具体结果如下:1)将从实验室获得的Dm ZPC5重组质粒进行测序鉴定,测序结果表明,三种Dm ZPC5基因编码区全长分别为1629bp、1482bp、1389bp,其所编码的氨基酸数目分别为543、494、463。2)重组质粒双酶切电泳结果显示,Dm ZPC5₁、Dm ZPC5₂、Dm ZPC5₃基因重组质粒载体经双酶切电泳后,均有两条对应的电泳条带,表明目的基因均正确插入到p IRES2-EGFP载体上。3)Western Blot检测结果显示,目的蛋白Dm ZPC5₁、Dm ZPC5₂、Dm ZPC5₃均能在CHO细胞中高效表达,0℃低温处理后,CHO细胞内的Dm ZPC5的蛋白表达量明显高于37℃培养,表明了低温下Dm ZPC5的稳定性与温度相关,即外源蛋白Dm ZPC5在低温下更稳定。4)存活率检测结果发现,过表达Dm ZPC5的CHO细胞在0℃处理16 h后,其存活率较对照组显著上升（P<0.001）,-2℃处理4h、8h后,存活率也均较对照组显著上升（P<0.01）,证明Dm ZPC5在低温下可以促进细胞的存活。并且Dm ZPC5₁、Dm ZPC5₂、Dm ZPC5₃对CHO细胞的存活率影响各不相同,瞬时表达Dm ZPC5₁蛋白的CHO细胞存活率最低,瞬时表达Dm ZPC5₃蛋白的CHO细胞存活率最高。5)对低温处理的CHO细胞进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,结果表明,外源性蛋白Dm ZPC5₁在0℃低温处理后,蛋白聚合体明显上调,而Dm ZPC5₂、Dm ZPC5₃均无蛋白聚合体的产生,仅有蛋白单体量明显上调,这可能与其在低温下对CHO细胞的存活率差异有关。总而言之,本研究通过对瞬转Dm ZPC5的CHO细胞进行低温胁迫处理,探讨了CHO细胞内Dm ZPC5₁、Dm ZPC5₂、Dm ZPC5₃的蛋白表达量变化以及CHO细胞在低温下存活率。第一方面,低温下,CHO细胞中Dm ZPC5蛋白表达量较37℃高,有可能外源性Dm ZPC5蛋白在低温下更稳定;第二方面,低温（-2℃）处理后,CHO细胞的存活率较对照组显著上升,这个低温处理的温度与南极水域的温度相近,为我们以后研究南极鱼低温适应的分子机制提供一个很好的基础;第三方面,Dm ZPC5₁、Dm ZPC5₂、Dm ZPC5₃在低温下表现出的蛋白特性各异,这为后期研究南极鱼的低温适应化进化奠定了基础。