利用比较蛋白质组学技术分析心力衰竭大鼠心肌线粒体蛋白质组变化
目的：比较心力衰竭时心肌线粒体蛋白质表达谱的变化；对差异表达的蛋白质进行鉴定、功能注释和亚细胞定位，分析其在心力衰竭发生发展中的作用，在蛋白质水平上阐述线粒体在心力衰竭发展中时的机制。
目的：比较心力衰竭时心肌线粒体蛋白质表达谱的变化；对差异表达的蛋白质进行鉴定、功能注释和亚细胞定位，分析其在心力衰竭发生发展中的作用，在蛋白质水平上阐述线粒体在心力衰竭发展中时的机制。
方法：①通过差速离心分离心肌线粒体，并以透射电镜、Western blot验证其纯度与完整性；提取线粒体全蛋白质行双向凝胶电泳，对蛋白样品制备、上样量、电泳参数、凝胶染色方法及裂解液等相关技术进行优化，PDQuest软件分析线粒体蛋白质属性。②建立心梗后心力衰竭动物模型，于心梗后8周行组织学及心脏超声检查；通过双向电泳技术比较心力衰竭时心肌线粒体蛋白质表达谱的改变。③对差异表达的蛋白质胶内酶解后行质谱鉴定，通过检索数据库，对蛋白质进行功能注释和亚细胞定位，进行生物信息学分析。
结果：①与对照组相比，心力衰竭大鼠心肌线粒体共有188个蛋白点的表达量发生了变化，其中有120个蛋白点在心力衰竭时表达上调2倍以上，有68个蛋白点在心力衰竭时表达下调2倍以上（p < 0.05）。②对部分差异表达的蛋白点经基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱分析，共鉴定出41个蛋白质，12个蛋白质表达上调2倍以上，29个蛋白质表达下调2倍以上，其中有36个蛋白质涉及能量代谢和氧化应激。③对这些与能量代谢和氧化应激有关的蛋白质进行功能分析，参与糖酵解及三羧酸循环的蛋白质（酶）表达上调（11个），如GAPDH（3-磷酸甘油醛脱氢酶），protein similar to pyruvate kinase isozymes M1/M2（丙酮酸激酶同功酶M1/M2类似蛋白），PDH complex（丙酮酸脱氢酶复合物亚单位），citrate synthase（柠檬酸合酶），aconitase 2（顺乌头酸酶-2）等；而参与OXPHOS复合体的蛋白质，如Complex I, III, IV and V，参与脂肪酸代谢的蛋白质（酶），如long-chain acyl-CoA synthetase（长链，酰基辅酶A合成酶），carnitine palmitoyltransferase 1（肉毒碱棕榈酰基转移酶-1），very long-chain acyl-CoA dehydrogenase，long-chain acyl-CoA dehydrogenase，medium-chain acyl-CoA dehydrogenase（极长链-，长链-，中链-，脂酰辅酶A脱氢酶）等，以及与氧化应激有关的蛋白质，ALDH 2（乙醛脱氢酶-2），glutathione peroxidase1（谷胱甘肽过氧化物酶-1），peroxiredoxin 3则表达下调（25个）。
结论：①心力衰竭时心肌线粒体蛋白质表达谱发生显著变化，主要以涉及心肌组织的能量代谢与氧化应激；②参与OXPHOS复合体以及脂肪酸代谢的蛋白质（酶）表达下调，而参与糖酵解及三羧酸循环的蛋白质（酶）表达上调。③心力衰竭时心肌细胞的能量代谢模式发生了改变，底物选择从倾向于脂肪酸转为葡萄糖利用增加，糖酵解增强而脂肪酸氧化能力减低。
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