暈船適應(yīng)大鼠腦干差異表達(dá)蛋白質(zhì)的篩選及鑒定.pdf

1、暈船是一種常見的航海運(yùn)動(dòng)疾病，發(fā)病率高。對于作戰(zhàn)部隊(duì)而言，暈船的發(fā)生和暈船后導(dǎo)致的體能下降是影響我軍廣大指戰(zhàn)員渡海登陸作戰(zhàn)能力的重要因素之一。目前，防治暈船的措施主要有適應(yīng)性訓(xùn)練、抗暈藥物的應(yīng)用以及心理疏導(dǎo)等輔助措施。其中，適應(yīng)性訓(xùn)練是一種積極有效的方法，但是這種適應(yīng)在停止鍛煉以后，獲得的適應(yīng)能力會(huì)逐漸減退直至消失，同時(shí)，不同個(gè)體在適應(yīng)性獲得的時(shí)間上也存在很大差異。因此，探討暈船適應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制對于有效提高暈船適應(yīng)能力具有重要的理論和實(shí)踐

2、意義，更具有重要的軍事意義。迄今為止，關(guān)于暈船適應(yīng)性研究，主要集中在適應(yīng)規(guī)律和機(jī)體的生理變化方面，適應(yīng)機(jī)理方面的研究還不多見。為此，本課題擬在已成功建立暈船適應(yīng)大鼠腦干cDNA差減文庫的基礎(chǔ)上，運(yùn)用雙向電泳和生物質(zhì)譜技術(shù)，對暈船適應(yīng)大鼠與不適應(yīng)大鼠腦干差異蛋白質(zhì)進(jìn)行篩選和鑒定，并對部分暈船適應(yīng)差異表達(dá)的蛋白質(zhì)功能進(jìn)行研究，以期從蛋白質(zhì)水平探討暈船適應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)制，為有效提高暈船適應(yīng)能力提供新途徑。 研究目的: 運(yùn)用蛋白質(zhì)組

3、學(xué)技術(shù)，建立暈船適應(yīng)大鼠與不適應(yīng)大鼠腦干總蛋白質(zhì)的雙向電泳圖譜，鑒定并研究部分差異表達(dá)蛋白，以探討暈船適應(yīng)的可能機(jī)制。 研究方法: 1.暈船適應(yīng)大鼠動(dòng)物模型的復(fù)制 健康SD雄性大鼠50只，根據(jù)接受模擬暈船刺激21d后是否異嗜高嶺土及異嗜高嶺土量的變化趨勢篩選出暈船適應(yīng)組大鼠和暈船不適應(yīng)組大鼠，另設(shè)未接受模擬暈船刺激的正常大鼠作為空白對照組(n=10)。觀察并記錄模擬暈船刺激期間大鼠高嶺土和飼料的攝入量、體增重以及

4、行為學(xué)變化。 2.暈船適應(yīng)大鼠與暈船不適應(yīng)大鼠腦干差異表達(dá)蛋白質(zhì)的篩選和鑒定 采用2-DE技術(shù)，分別分離暈船適應(yīng)組大鼠與暈船不適應(yīng)組大鼠腦干蛋白(n=6)，建立暈船適應(yīng)大鼠與暈船不適應(yīng)大鼠腦干總蛋白的雙向電泳圖譜，凝膠銀染顯色，PDQUEST軟件分析選擇部分差異大于2.5倍或小于0.4倍的蛋白質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行肽指紋圖譜鑒定和數(shù)據(jù)庫搜索。 3.暈船適應(yīng)大鼠腦干組織中GS的表達(dá)和氨基酸含量的變化 采用WesternB

5、lot技術(shù)對暈船適應(yīng)組大鼠與暈船不適應(yīng)組大鼠腦干差異表達(dá)的蛋白質(zhì)GS進(jìn)行研究驗(yàn)證，并對各組大鼠腦干組織中GS活力，興奮性氨基酸谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)與抑制性氨基酸γ-氨基丁酸(GABA)、甘氨酸(Gly)含量變化進(jìn)行了檢測。 研究結(jié)果: 1.暈船適應(yīng)大鼠動(dòng)物模型的復(fù)制 適應(yīng)性飼養(yǎng)1w中，60只大鼠不食或僅食少量高嶺土，無顯著差異(P＞0.05)。模擬暈船刺激21d后，暈船適應(yīng)組大鼠異嗜高嶺土量經(jīng)歷了

6、一個(gè)由少到多又逐漸回落的過程；暈船不適應(yīng)組大鼠從刺激的第3d開始異嗜高嶺土量顯著增加，并始終維持在一個(gè)較高的水平，與對照組比較差異顯著(P＜0.05或P＜0.01)。 模擬暈船刺激21d后，各組大鼠飼料攝入量與體增重組間比較未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。 在模擬暈船刺激前期，大鼠多表現(xiàn)出反應(yīng)遲鈍、活動(dòng)明顯減少等中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制癥狀。隨著模擬暈船刺激天數(shù)的增加，暈船適應(yīng)組大鼠的這種中樞神經(jīng)抑制癥狀得以緩解；而暈船不適應(yīng)

7、組大鼠中樞神經(jīng)抑制癥狀沒有得到有效緩解。 2.暈船適應(yīng)大鼠與暈船不適應(yīng)大鼠腦干差異表達(dá)蛋白質(zhì)的篩選和鑒定 運(yùn)用2-DE技術(shù)獲得的暈船適應(yīng)組與暈船不適應(yīng)組大鼠腦干雙向電泳圖譜結(jié)果表明，2組大鼠腦干中性和堿性蛋白偏多，酸性蛋白偏少，相對分子質(zhì)量主要集中在31000～97400，蛋白質(zhì)斑點(diǎn)數(shù)目分別為(1096±12)個(gè)和(1147±16)個(gè)。其中，暈船適應(yīng)組大鼠腦干蛋白質(zhì)表達(dá)上調(diào)的有21個(gè)，下調(diào)的有39個(gè)，2組圖譜中未見明顯增

8、加或缺失的蛋白質(zhì)點(diǎn)。 由PMF鑒定的16個(gè)蛋白質(zhì)點(diǎn)中，11個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)上調(diào)：泛素羧基末端水解酶PGP9.5(ubiquitincarboxyl-terminalhydrolasePGP9.5，UCH-Ll)、谷氨酰胺合成酶(glutaminesynthetase，GS)、蘋果酸脫氫酶(malatedehydrogenase)、硫氧還蛋白過氧化物酶1(peroxiredoxin1，Prxl)、硫氧還蛋白過氧化物酶2(peroxir

9、edoxin2，Prx2)、血紅素加氧酶1(hemeoxygenase1，HO-1)、低分子質(zhì)量神經(jīng)絲(lightmolecular-weightneurofilament，NF-L)、肝再生相關(guān)蛋白(liverregeneration-relatedproteinLRRG03)、similartosirtuin和hypotheticalproteinXP346711；5個(gè)蛋白質(zhì)表達(dá)下調(diào)：M1型丙酮酸激酶(M1pyruvatekinas

10、e)、磷酸甘油酸變位酶B(phosphoglyceratemutaseisozymeB，PgamB)、磷酸丙糖異構(gòu)酶1(Tpil)、線粒體電壓依賴型陰離子通道1(mitochondrialvoltagedependentanionchannel1，VDAC1)和碳酸酐酶2(carbonicanhydrase2，CAⅡ)。 3.暈船適應(yīng)大鼠腦干組織中GS的表達(dá)和氨基酸含量的變化 大鼠腦干組織總蛋白經(jīng)WesternBlot驗(yàn)

11、證和GS活力測定，結(jié)果顯示暈船適應(yīng)組大鼠腦干組織中GS表達(dá)量和GS活力明顯高于暈船不適應(yīng)組大鼠。 對各組大鼠腦干組織Glu、Asp、GABA和Gly含量的檢測結(jié)果表明，暈船適應(yīng)組大鼠腦干Glu含量顯著高于暈船組與暈船不適應(yīng)組大鼠(P＜0.01或P＜0.05)，與對照組比較無顯著差別(P＞0.05)；Asp含量在暈船組、暈船適應(yīng)組和暈船不適應(yīng)組大鼠之間無顯著差別(P＞0.05)，但均顯著高于對照組(P＜0.01)；GABA和Gly