不同运动方式影响高脂饲养大鼠皮下脂肪组织蛋白质组学特征的研究

来源 :宋鸽 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dennaxu
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研究目的:基于串联质谱标签(TMT)定量蛋白质组学技术探究不同运动方式对高脂饲养大鼠皮下脂肪组织蛋白质组学特征的影响。研究方法:选取48只清洁级3周龄雄性离乳SD大鼠,适应性喂养一周后随机分为标准安静组(C组)、标准中等强度持续运动组(CE组)、标准高强度间歇运动组(CH组)、高脂安静组(HC组)、高脂中等强度持续运动组(HE组)、高脂高强度间歇运动组(HH组),每组各8只。标准组采用标准饲料(D12450B)饲养,高脂组采用高脂饲料(D12451)饲养。运动组进行8周运动干预,每周5天,CE组和HE组每次训练以60%-70%VO2max强度在跑台上持续运动50min,CH组和HH组每次训练前后以70%VO2max强度各进行7min热身和恢复跑台运动,随后进行(3min90%VO2max+3min50%VO2max)×6次的高强度间歇训练,共计50min。干预结束后称量大鼠体重,DEXA扫描测量大鼠体成分,取皮下脂肪组织进行湿重测量,每组各随机选取3只完整完成干预流程的大鼠进行皮下脂肪组织TMT蛋白质组学测试,筛选差异蛋白并进行生物信息学分析。研究结果:(1)两种运动方式均可显著降低标准饮食组大鼠的体重(P<0.05),同时可显著降低高脂饮食组大鼠的体脂率(P<0.01)。(2)蛋白质组学功能富集结果显示:在标准饮食组中,以C组为对照,CE组和CH组各有285、478个蛋白质存在显著性差异,生物信息学显示差异蛋白与RNA聚合酶、Toll样受体信号通路等有关;在高脂饮食组中,以HC组为对照,HE组和HH组各有38和164个蛋白存在显著性差异,生物信息学显示差异蛋白与RNA聚合酶、NOD样受体信号通路等有关;在同种运动状态或运动方式下,HC组与C组、HE组与CE组、HH组与CH组各有65、175、406个蛋白存在显著性差异,生物信息学显示差异蛋白与甲型流感、丙型肝炎等疾病通路有关。(3)蛋白质PPI互作结果显示:在标准饮食组中,不同运动方式差异蛋白中的PPI网络关键蛋白与RNA聚合酶、核糖体蛋白等有关;在高脂饮食组中,不同运动方式差异蛋白中的PPI网络关键蛋白与线粒体裂变蛋白、核糖体蛋白等有关;在同种运动状态或运动方式下,不同饮食差异蛋白中的PPI网络关键蛋白与脂蛋白、线粒体蛋白等有关。研究结论:(1)标准饮食组中,MICT和HIIT均会对大鼠皮下脂肪组织蛋白质表达谱中的免疫反应和分子转录过程产生影响,但各自影响的免疫通路不同,在MICT中主要发现了 Toll样受体信号通路下游的改变,而HIIT主要有JAK-STAT 等信号通路的改变,并筛选出 Polr2c、Polr2e、Rpl17、Apoa1、Ndufb7等共30个PPI网络中的关键基因供后续机制研究。(2)高脂饮食组中,MICT和HIIT同样会影响大鼠皮下脂肪组织蛋白质表达谱中的免疫反应机制,但各自影响的通路不同,MICT抗炎作用更明显。且两种运动方式对分子转录过程影响明显。并筛选出Apaf1、Fis1、Mrps7、Gart等共22个PPI网络中的关键基因供后续机制研究。(3)同种运动方式干预下,无论安静状态还是进行两种运动干预,饮食的选择都会影响脂肪组织的生物分子过程,即使在长期进行高脂饮食时实行运动干预,也会影响脂肪组织的代谢过程以及某些免疫过程。此外,筛选出Apoa1、Apoa2、Mrpl4等共30个PPI网络中的关键基因供后续机制研究。
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