4周中等强度有氧运动诱导大鼠心房肌蛋白质组差异表达的研究

摘要

目的:探讨中等强度有氧运动对大鼠心房肌蛋白质组及其基因差异表达的影响,为运动心脏重塑和慢性心血管疾病康复研究提供研究依据.方法:20只雄性SD大鼠按照体重随机配对分为对照组、实验组(n=10),实验组大鼠每次按照速度24 m·min-1、持续训练40 min(负荷强度相当于60％ ～70％VO2max),每周训练6 d,持续训练4周中等强度有氧运动.应用双向凝胶电泳技术(2-DE)分离心房肌蛋白质点,串联飞行时间质谱仪技术鉴定电泳结果中表达量上调≥5倍以上,下调至1/5以下的13个备选目标蛋白质点.并对其中6个目标蛋白质用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测其mRNA.结果:通过软件分析,实验组与对照组比较,其中表达量下调至20％以下的点8个,上调5倍及以上点有5个,质谱鉴定分析其中的13个蛋白质点,最终鉴定出8种蛋白质和一个分子量为54 KDa的未知蛋白,包括:丙酮酸脱氢酶E1α1、线粒体乌头酸水合酶、蛋白质二硫键异构酶A3、甲基丙二酸半醛脱氢酶[酰基]、线粒体二氢硫辛酸脱氢酶、异戊酰辅酶A脱氢酶、谷胱甘肽合成酶、丝裂素活化蛋白激酶3等.RT-PCR检测结果表明,与对照组相比,4周中等强度有氧运动后,大鼠心房肌中甲基丙二酸半醛脱氢酶的mRNA表达量降低(P<0.05),线粒体二氢硫辛酸脱氢酶、蛋白质二硫键异构酶A3、线粒体乌头酸水合酶、谷胱甘肽合成酶的mRNA表达量降低(P>0.05);异戊烯辅酶A脱氢酶的mRNA表达量增高(P>0.05),表明mRNA表达水平与质谱鉴定结果的变化不完全一致.结论:4周的中等强度有氧运动诱导大鼠心房肌蛋白质组发生显著变化,有13个明显变化的目标蛋白,多数为能量物质代谢酶,这些目标蛋白质的变化与其mRNA表达量的变化并不完全一致,表明中等强度运动可能影响这些目标蛋白质上游基因转录的调控,也可影响下游翻译、修饰等的调控,导致表达的差异变化.