低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞DNA损伤适应性反应的蛋白组学分析

摘要

[目的]：
　　应用双向电泳及生物质谱等蛋白质组学的方法探讨低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞发生适应性反应时的蛋白质表达，从而揭示低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞发生适应性反应的机制。
　　[方法]：
　　80只雄性昆明小鼠被随机分成四组，分别是对照组(D0)、低剂量组(D1)、高剂量组(D2)、组合剂量组(D1+D2)，每组20只。D0组腹腔注射0.5ml生理盐水，D1、D2组腹腔注射放射性比活度分别是1Bq/g、105 Bq/g的碘[131I]化钠溶液0.5ml，D1+D2组预先腹腔注射0.5ml的放射性比活度为1Bq/g的碘[131I]化钠溶液，12h后再腹腔注射0.5ml的放射性比活度为105 Bq/g的碘[131I]化钠溶液。通过彗星实验和DNA琼脂糖凝胶电泳检测131I引起的胸腺细胞DNA损伤程度，建立低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞适应性反应模型;利用双向电泳技术（Two-dimensional electrophoresis，2-DE）获得以上四组小鼠胸腺细胞蛋白质的二维凝胶电泳图谱，用差异蛋白分析软件对二维凝胶电泳图谱进行分析，找出四组之间的差异蛋白;利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(Matrix assistedlaser desorption/ionization time of flight mass spectrometr, MALDI-TOF-MS)对差异表达的蛋白质进行鉴定分析;并利用基因本体论(Gene ontology，Go)对鉴定出的蛋白质进行聚类分析。最后用蛋白免疫印迹(Western blotting，WB)的方法检测经质谱鉴定出的差异蛋白的表达量。
　　[结果]：
　　1.低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞DNA损伤的适应性反应
　　(1) D0、 D1、D2组小鼠胸腺细胞彗星尾长随着131I辐射剂量的增加而增加，D2组小鼠胸腺细胞彗星尾长大于D1+D2组（P＜0.05）。
　　(2)给予小鼠腹腔注入不同剂量的131I，D0、 D1、D2组小鼠胸腺细胞“梯状条带”亮度随着辐射剂量的增加而增加，D2组小鼠胸腺细胞“梯状条带”亮度大于D1+D2组（P＜0.05）。
　　2.低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞DNA损伤适应性反应的蛋白组学分析
　　(1)用Image Master2D软件在分析胶成像的基础上比较四组蛋白表达谱的差别。D1组与D0组比较，D1组下调的蛋白点数目是76个，上调的蛋白点数目是205个(P＜0.05); D2组与D0组比较，D2组下调的蛋白点数目是81个，上调的蛋白点数目是184个(P＜0.05);D1+D2组与D2组比较，D1+D2组上调的蛋白数是90个，下调的蛋白数是41个(P＜0.05)。
　　(2)选择19个蛋白点进行质谱鉴定，这19个蛋白质分别是SCFD1、OLST、HNRPK、DLST、FAF1、MPI、NACA、SRSF1、KRT17、KRT18、CDK、CK2b、RPL11、SUB1、BID、DBLOH、PSMB9、ARHGDIB、MYL4。
　　(3)这些蛋白质经过Go分析后对其生物过程、分子功能和细胞成分分别做分类饼图，并对生物过程的一部分绘制表格。结果表明，在生物过程中涉及信号转导蛋白的比率是6.17％，涉及细胞死亡的蛋白质的比率是3.16％，参与蛋白质翻译的百分率是2.6％。
　　(4)WB的结果显示蛋白BID的表达量与该蛋白在四组双向电泳图谱上的表达量基本一致，即是在D1+D2组中BID的表达量高于D2组(P＜0.05)。WB的结果显示D1+D2组蛋白质FAF1的表达量低于于D2组(P＜0.05)，这与FAF1在双向电泳图谱上的表达量不一致。
　　[结论]：
　　1.低剂量131I内照射可以诱导小鼠胸腺细胞发生DNA损伤的适应性反应。
　　2.根据双向电泳、质谱、Go分析以及蛋白质印迹分析，低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞DNA损伤的适应性反应与多种蛋白质表达的上调和下调密切相关，这些蛋白质涉及细胞增殖、细胞死亡、信号传导通路和蛋白质的翻译等方面。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究背景

1．2 研究目的

1．3 研究内容

2 低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞DNA损伤的适应性反应

2．1 实验材料与仪器

2．2 实验方法

2．3 实验结果

2．4 讨论

3 低剂量131I内照射诱导小鼠胸腺细胞DNA损伤适应性反应的蛋白组学分析

3．1 实验材料与仪器

3．2 实验方法

3．3 结果

3．4 讨论

4 小结

参考文献

综述 蛋白质组学的研究进展及其在辐射中的应用

致谢

附录一：缩写词中英文对照

附录二：在读硕士期间科研及论文发表情况

附录三：19个蛋白质点的局部放大图

附录四：19个蛋白质的质谱峰图