DIO-DR大鼠能量代謝相關蛋白在下丘腦和外周器官的表達.pdf

1、隨著人們生活方式的改變和生活水平的提高，肥胖已經成為世界范圍內的慢性流行病，由其誘發(fā)的疾病嚴重威脅著人類的健康。肥胖的產生主要是由于攝入的熱量過多，在體內形成脂肪堆積造成的。在維持機體能量平衡的過程中，一些與代謝相關的蛋白發(fā)揮了關鍵作用。隨著研究的進展，我們發(fā)現(xiàn)有一些新的蛋白與肥胖及代謝紊亂有著密不可分的關系。
　　目的：
　　本研究旨在通過建立食源性肥胖(diet induced obesity，DIO)和肥胖抵抗(die

2、tresistant，DR)大鼠模型，開展下丘腦的蛋白組學研究，篩選下丘腦差異表達的蛋白質，并運用免疫熒光技術、western blotting和半定量RT-PCR方法探究差異蛋白在與糖代謝和脂代謝相關的外周器官內分布，揭示攝食和能量代謝相關蛋白質在肥胖個體脂肪代謝和糖代謝過程中的作用，為肥胖的防治提供新的靶點。
　　方法：
　　1.建立DIO-DR大鼠模型。
　　2.運用熒光差異雙向電泳(two-dimensiona

3、l differential in-gel eletrophoresis，2D-DIGE)結合串聯(lián)質譜(MALDI-TOF-MS/MS)的技術篩選并鑒定DIO-DR大鼠下丘腦差異表達的蛋白質。
　　3.應用免疫熒光技術、Western blotting和半定量RT-PCR方法鑒定部分與代謝相關的下丘腦表達差異蛋白在胰腺、肝臟和骨骼肌等與糖、脂肪代謝關系密切器官表達的研究。主要選取突觸相關蛋白(SNAP25)、分子伴侶(PDIA3)

4、、細胞骨架蛋白(β3-Tubulin)、葡萄糖代謝相關蛋白(GLUT4)進行研究。
　　結果：
　　1.DIO和DR大鼠表型差異。
　　1)高能飼料喂養(yǎng)早期(4周)DIO大鼠與DR大鼠初始體重相當，高脂飲食喂養(yǎng)中期(4周到8周)，DIO大鼠體重和每日平均攝食量均迅速超過DR大鼠。
　　2)高能飼料喂養(yǎng)14周后，DIO大鼠腓腸肌、睪丸和心臟的重量與DR大鼠無差異，而內臟脂肪含量如附睪、腎周脂肪重量明顯高于DR大鼠。

5、DIO大鼠的血漿甘油三酯、自由脂肪酸水平高于DR大鼠，而DR大鼠與普通飼料對照組相比無明顯差異。
　　3)Elisa檢測發(fā)現(xiàn)在肥胖早期(4周)和中期(8周)DIO大鼠的血清瘦素、胰島素水平與普通飼料組及DR組相比沒有明顯差異；而在肥胖后期(14周)DIO大鼠血清胰島素、瘦素水平明顯高于DR組，DR大鼠血清胰島素、瘦素水平與對照組差異無統(tǒng)計學意義，提示DIO大鼠經過長期高能飼料喂養(yǎng)后出現(xiàn)胰島素抵抗和瘦素抵抗。
　　2.2D-D

6、IGE結合串聯(lián)質譜對DIO-DR大鼠下丘腦差異表達蛋白質進行篩選。
　　運用2D-DIGE篩選出42個蛋白質點，運用串聯(lián)質譜技術(MALDI-FOF-MS/MS)鑒定出33種蛋白質，主要包括分子伴侶、細胞代謝相關蛋白、突觸相關蛋白、細胞骨架蛋白、抗氧化蛋白等幾個類別。
　　3.分子生物學技術檢測下丘腦差異表達蛋白在外周器官的表達。
　　實驗結果發(fā)現(xiàn)PDIA3、β3-Tubulin在DIO大鼠胰腺、肝臟和骨骼肌表達增強，

7、在DR大鼠的該器官表達下調；SNAP-25和GLUT4在DIO大鼠胰腺、肝臟和骨骼肌表達下調，在DR大鼠的該器官表達上調。
　　結論：
　　1.建立了與人類肥胖具有很多相似特征的DIO-DR大鼠模型，發(fā)現(xiàn)在飲食因素誘導下肥胖個體可出現(xiàn)胰島素抵抗和瘦素抵抗。
　　2.通過蛋白質組學的研究，成功篩選了DIO和DR大鼠下丘腦差異表達蛋白，為揭示肥胖的發(fā)生及導致代謝障礙的機制奠定了分子基礎。
　　3.由于長期高脂飲食導致