大鼠肝再生中脂肪滴蛋白質組的差異分析.pdf

1、肝臟的再生機制是肝臟研究中一個關鍵而復雜的問題。對于這一涉及復雜調控網(wǎng)絡的多階段生理過程，全面系統(tǒng)的展示其分子基礎至關重要。近幾年，比較蛋白質組學技術的發(fā)展為研究肝再生分子機制提供了技術平臺，迅速推進了肝再生相關效應因子、信號通路的數(shù)據(jù)積累。而針對亞細胞蛋白質組的研究策略能提供蛋白質的亞細胞定位信息，從而有助于研究者闡釋其作用機理，更進一步理解其在肝再生整體調控網(wǎng)絡中所處的位置。
　　脂肪滴(Lipid Droplets)作為脂質

2、代謝調控的中心細胞器，廣泛參與多種生理過程。研究顯示脂肪滴與其他細胞器存在普遍的相互作用和分子交流，并能通過調節(jié)細胞內的脂質平衡，輔助細胞應對特定時期和狀況下的細胞環(huán)境。近年有研究報道肝臟細胞內的脂肪滴在肝再生早、中期大量積累，與肝再生進程密切關聯(lián)，但其中機制尚未明確，有待探討。
　　本研究以2/3肝切除的大鼠為肝再生模型，首次應用八標iTRAQ(8-plexisobaric Tags for Relative and Absol

3、ute Quantitation)技術結合2D LC-MS/MS以正常大鼠肝組織和假手術大鼠肝組織為對照，全面分析了再生早期(6h，12h)、中期(24h，48h)和晚期(72h，120h)肝臟細胞內脂肪滴蛋白質的表達差異，以期為深入探討脂肪滴調控肝再生的機制做好鋪墊。目前，課題主要獲得如下結果。
　　第一、大鼠肝再生各時間點的脂肪滴蛋白質的質譜鑒定結果通過IPI數(shù)據(jù)庫檢索共得到248種蛋白質，對應到200個基因，與以往的脂肪滴蛋

4、白質組研究結果比較，其中158個為本研究首次鑒定。利用GO(Gene Ontology)對這些基因的分子功能、生物過程和細胞組分的注釋進行分類分析，結果提示脂肪滴蛋白質可能與細胞增殖狀態(tài)相關，參與調節(jié)肝再生進程中脂肪合成、積累和分解代謝，以保持細胞能量供給穩(wěn)定，提供生物膜合成底物，并調節(jié)胞內的氧化水平，防止胞漿中脂質過量形成的細胞毒性等。
　　第二、利用Protein Pilot軟件給出的蛋白質定量信息，對各時間點的脂肪滴蛋白質的

5、整體表達模式進行分層聚類分析，結果顯示術后脂肪滴蛋白質組的表達變化與肝再生進程緊密相關：肝再生早期6h和12h的表達模式相似，而24h的與二者相近；隨后48h和72h的表達譜相似，而120h的與二者相近；在這6個時間點中，肝再生晚期120h的蛋白表達變化最接近于假手術組。這些結果與我們的理論預期相符，也顯示了八標iTRAQ技術是平行分析多組蛋白質樣品的有效工具。
　　第三、本研究共發(fā)現(xiàn)29種蛋白質在大鼠肝再生過程中呈現(xiàn)差異表達，其

6、中14種主體上呈上調表達，15種呈下調表達。如脂肪滴表面17-β HSD11/13、ACSL的水平在術后24h顯著上調，而脂肪結合蛋白L-FABP在肝再生24h-72h期間出現(xiàn)顯著下調，這些蛋白質可能通過調節(jié)細胞內脂質的運輸、合成和代謝，參與肝再生中損傷應激和細胞增殖等生物進程。
　　總結：本研究首次建立了脂肪滴蛋白質在肝再生中的動態(tài)變化圖譜，發(fā)現(xiàn)了潛在的差異分子，并系統(tǒng)探討了脂肪滴及其表面蛋白參與調節(jié)肝再生進程的可能途徑和方式：