DIO-DR大鼠能量代謝相關(guān)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(jīng)成為世界范圍內(nèi)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(chǎn)生主要是由于攝入的熱量過多，在體內(nèi)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(guān)的蛋白發(fā)揮了關(guān)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(guān)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(xué)研究，篩選下丘腦差異表達的蛋白質(zhì)，并運用免疫熒光技術(shù)、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(guān)的外周器官內(nèi)分布，揭示攝食和能量代謝相關(guān)蛋白質(zhì)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(jié)合串聯(lián)質(zhì)譜(MALDI-TOF-MS/MS)的技術(shù)篩選并鑒定DIO-DR大鼠下丘腦差異表達的蛋白質(zhì)。
　　3.應(yīng)用免疫熒光技術(shù)、Western blotting和半定量RT-PCR方法鑒定部分與代謝相關(guān)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(guān)系密切器官表達的研究。主要選取突觸相關(guān)蛋白(SNAP25)、分子伴侶(PDIA3)

4、、細胞骨架蛋白(β3-Tubulin)、葡萄糖代謝相關(guān)蛋白(GLUT4)進行研究。
　　結(jié)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(dāng)，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(nèi)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(xué)意義，提示DIO大鼠經(jīng)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(jié)合串聯(lián)質(zhì)譜對DIO-DR大鼠下丘腦差異表達蛋白質(zhì)進行篩選。
　　運用2D-DIGE篩選出42個蛋白質(zhì)點，運用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)(MALDI-FOF-MS/MS)鑒定出33種蛋白質(zhì)，主要包括分子伴侶、細胞代謝相關(guān)蛋白、突觸相關(guān)蛋白、細胞骨架蛋白、抗氧化蛋白等幾個類別。
　　3.分子生物學(xué)技術(shù)檢測下丘腦差異表達蛋白在外周器官的表達。
　　實驗結(jié)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(diào)；SNAP-25和GLUT4在DIO大鼠胰腺、肝臟和骨骼肌表達下調(diào)，在DR大鼠的該器官表達上調(diào)。
　　結(jié)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(dǎo)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(zhì)組學(xué)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(dǎo)致代謝障礙的機制奠定了分子基礎(chǔ)。
　　3.由于長期高脂飲食導(dǎo)致