基于骨骼肌和肝脏蛋白质组差异表达探究体育运动延缓衰老的整合机制

摘要

目的:运用比较蛋白质组学方法研究体育运动对增龄大鼠骨骼肌和肝脏蛋白质组表达图谱的影响,基于“骨骼肌-肝脏轴”角度探究体育运动延缓衰老的整合机制.方法:将20只18月龄雌性SD大鼠随机分为实验组(n=10)和安静对照组(n=10).实验组经中等强度强度运动训练(60％VO2max～75％VO2max),与安静对照组一起提取腓肠肌和肝脏组织的全蛋白,并通过固相-pH梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳进行蛋白质分离,随后采用PD Quest软件进行图像分析和数据采集.选择差异表达量大于2倍的备选目标蛋白斑点进行胶内原位酶解与质谱鉴定.结果:骨骼肌和肝脏蛋白差异表达量大于2倍分别为6个和12个,其中骨骼肌差异蛋白增加和减少均为3个,肝脏增加和减少分别为8个和4个.取上述蛋白斑点经质谱鉴定,骨骼肌的差异蛋白分别为热应激同源蛋白70(HSC70)、26S蛋白酶体调节亚基6B分子(S6B)、肌动蛋白结合蛋白(Cofilin)、线粒体乙醛脱氢酶2(ALDH2)、α-酮戊二酸脱氢酶复合体(α-KGDHC)、细胞膜修复相关蛋白(TRIM72);肝脏的差异蛋白分别为脂肪酸合成酶(FAS)、α-烯醇化酶(α-enolase)、11-羟化类固醇脱氢酶(11β-HSD1)、核基质结合因子B2(SAFB2)、乙基丙二酸脑病变相关蛋白(ETHE1)、蛋白酶体β亚单位6(PSMB6)、核糖核酸酶抑制因子(RNH1)、葡萄糖磷酸变位酶(PGM)、角蛋白8(Krt8)、S-腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMs)、主要急性期蛋白1(MAP1)、触珠蛋白(HPT).结论:1)运动训练后增龄大鼠骨骼肌和肝脏的蛋白质组表达图谱发生显著性变化;2)骨骼肌和肝脏目标差异蛋白表达变化提示,运动同时调控骨骼肌和肝脏的能量代谢、氧化-抗氧化和蛋白质代谢等过程;3)S-腺苷甲硫氨酸合成酶、触珠蛋白和主要急性期蛋白1可能介导运动延缓衰老的组织间分子整合机制.