禁食18小时小鼠肝脏全蛋白及脂滴蛋白的差异蛋白质组学研究

摘要

禁食是引起营养不良乃至死亡的重要原因，它与各种代谢性疾病密切相关。利用蛋白质组学技术，我们系统地分析了禁食早期小鼠肝脏蛋白质表达谱的动态变化以及脂滴蛋白(LDP)的变化，发掘了与禁食早期进程密切相关的差异蛋白质群，结合生物信息学手段系统分析差异蛋白的功能和调控网络，从而为深入探讨禁食早期引起的生理病理发生发展的分子机制奠定了基础。我们发现与其他早期禁食时间点比较小鼠在禁食18小时(18h)的时候，包括血清甘油三酯(TG)和Leptin蛋白水平明显上调。我们对小鼠禁食18h的肝脏全蛋白和LDP进行质谱鉴定，分别鉴定到肝脏全蛋白7151个，脂滴相关蛋白3805个。他们相关的生物学功能都与脂代谢，分子转运以及小分子的生化代谢等密切相关。病理毒理表征都与肝坏死，肝增殖以及肝再生等有关。我们两次生物学重复鉴定的肝脏全蛋白中，有221个上调1.5倍，340个下调2倍;三次生物学重复鉴定的LDP有217个上调1.5倍以上，35个下调2倍以上。IPA分析显示全蛋白和LDP所鉴定到的差异蛋白中的上游调控因子，如PPARa功能上调，而EHHADH，HSD17B4功能下调。FunDO分析显示他们都与糖尿病以及阿尔兹海默症密切相关，这就为我们寻找这两种疾病的生物标志物提供了线索。全蛋白和LDP的差异蛋白中St3gal5，Retsat，Ppt1，Plin2，Eci3，Cyp4a14，Cyp4a10，Cpt1a，Cog7，Bdh1，都不同程度地表现上调，而Pfkp表现下调。这些蛋白可以作为禁食18h引起生理病理变化机制进一步研究的候选蛋白。