Ⅱ型糖尿病大鼠神经视网膜组织中差异蛋白质分析.pdfVIP

第 38 卷 2010 年 10 月 分析化学(阻NXI HUAXUE) 研究报告 Chinese Joumal of Analytical Chemistry 001: 10. 3724/SP. J. 10!蝇.2010.01462 E 型糖尿病大鼠神经视网膜组织中差异蛋白质分析 王亚冬* 1 童明庆1 崔毓贵1 张民英2 郭雪江2 王玲2 许志洋3 王富强2 1 (南京医科大学第一附属医院，南京 21∞29) 2( 南京医科大学基础医学院，南京 21∞29) 第 10 期 1462 -1468 摘 要 以高脂饮食联合小剂量链腺菌素( Streptozot∞in ， Sπ) 注射方法诱导大鼠 II 型糖尿病(T2DM) 模 型为研究对象，采用比较蛋白质组学技术鉴定和分析早期糖尿病神经视网膜差异表达蛋白。通过联用液氮 内研磨、冰浴超声、高速离心提取全蛋白技术，提取每只大鼠神经视网膜全蛋白质总量约 9∞问。采用双向 凝胶电泳(2-DE) 分离技术，获得 25∞个以上可辩认的蛋臼质斑点。通过蛋白质组学比对技术筛选出糖尿病 状态下神经视网膜差异表达蛋白，用基质辅助激光解吸电离飞行时间串联质谱( MALDI-TOF - MS/MS) 和肤 质量指纹图谱 (PMF) 鉴定出 20 个差异蛋白点。按照Gene Ontology (ω)分类体系，对差异蛋白归类分析， 揭示其亚细胞定位和分子功能。应用 Pathway Studio 软件对差异表达蛋白的生物学意义进行分析，认为凋亡 是早期糖尿病视网膜病变(D胁etic retinopathy , DR) 重要的细胞事件;Annexinl 、 CRYAB、 mtHsp70 蛋白是与病 理过程相关的关键蛋白，对研究 DR 致病机制有重要意义。 关键词 大鼠神经视网膜;比较蛋白质组学;双向凝胶电泳;基质辅助激光解析电离飞行时间质谱;糖尿病 1 引 糖尿病视网膜病变( Diabetic retinopathy , DR)是不可逆性盲目的重要病因[1] 。其发病机制至今尚未 阐明。 DR 的发生与发展是涉及多因素、多环节的复杂过程。因此，从单一致病因子角度研究难以阐明 其复杂的病理机制。蛋白质组学系统地研究疾病发生与发展过程中蛋白质表达种类和数量的改变，揭 示与病理过程相关的蛋白质群体表达变化，对研究 DR 致病机制有重要价值。近年来，对 DR 进行的蛋 白质组学研究已有报道。 Ouchi 等问对糖尿病黄斑水肿患者的玻璃体样本进行了蛋白质组学研究。 Quin 等 [3]对糖尿病大鼠视网膜组织差异表达蛋白进行了研究。 Kim 等[4J 采用双向电泳·质谱技术和液 相色谱·串联质谱技术对增殖型糖尿病视网膜病变患者玻璃体液差异表达蛋白进行了分离和鉴定。 Decanini 等[5]应用双向电泳和质谱技术，对糖尿病患者和正常人的视网膜色素上皮组织蛋白表达情况 进行对比分析，并且按照蛋白的功能对差异表达蛋白进行归类。本研究用高脂饮食联合小剂量链腺菌 素( Streptozotocin , STZ) 注射诱导 2 型糖尿病大鼠模型，提取神经视网膜组织全蛋白;应用双向凝胶电泳 (Two-dimensional gel electrophoresis , 2-DE)技术分离、检测与糖尿病相关的差异表达蛋白，基质辅助激 光解析电离飞行时间质谱(Matrix-assisted 1国er desorptionionization time-of-flight m臼s s严ctromet町， MAL-. DI-TOF MS)肤序列分析和肤质量指纹图谱 (Peptide m嗣s fingerprinting , PMF) 联合数据库检索鉴定差 异表达蛋白;并应用生物信息学技术对差异表达蛋白的信息进行整合分析，初步探讨了视网膜病变 (Diabetic retinopathy ， DR) 的致病机制。 2 实验部分 2.1 仪器与试剂 JY92-II 超声波细胞粉碎机(宁波新芝科学仪器研究所); Ettan IPG phorII等电聚焦电泳系统、E阳n DaltII垂直电泳系统、 Image Scanner 11 扫描仪、 Image master 2D 5.0 图像分析软件(美国Amersham 公 司); 47∞ TOF/TOF 基质辅助激光解吸电离飞行时间串联质谱仪(美国 ABI 公司) ; Allegra 22R 台式 2010但-03 收稿 ?201O{焰。4 接受 本文系江苏省教育厅自然科学基金(No.08阳回2α朋)资助 * E-mail: 1(嗣. yd@I26.ωm 第 10 期 王亚冬等: Il型糖尿病大鼠神经视网膜组织中差异蛋白质分析 1463 高速冷冻离心机(美国 8eckman 公司) ; Path