脂肪肝是围产期奶牛因为机体能量负平衡所致代谢性疾病,严重威胁产后健康和产奶量,不仅缩短了奶牛的使用寿命,还增加了企业的经济损失。奶牛脂肪肝和人的非酒精性脂肪肝具有相同的特征:肝脏中脂肪的积累。蛋白质组学技术的进步促进了临床上重要的蛋白质生物标志物的发现,近年来的研究显示人的非酒精性脂肪肝的发生过程中很多蛋白质被鉴定出发挥了重要的肝功能代谢调节作用,但在奶牛脂肪肝的发生中还没有明确的研究。前人研究表明,赖氨酸乙酰化修饰在物质代谢和能量代谢中起着重要作用。肝脏,作为一个重要的代谢器官,其参与的大多数代谢过程,都受到了乙酰化的影响。赖氨酸乙酰化修饰在奶牛脂肪肝的发病过程中的研究并不多。本试验在利用血清生化指标进行初步筛选,以及利用肝活检诊断的基础上,收集获得围产期奶牛的正常肝脏(记为Norm,脂肪含量=6.26%±5.23%,n=6)和重度脂肪肝(记为FL,脂肪含量=86.75%±4.83%,n=8)。利用TMT标记技术和高效液相色谱质谱联用技术进行了蛋白质组和乙酰化修饰组分析,分别设置3个生物学重复,从组学水平了解了奶牛围产期发生脂肪肝时肝脏内部发生的生物学变化过程,这为我们深入了解脂肪肝的发病过程提供了契机。本试验采用蛋白质组学与乙酰化组学的联合分析,旨在针对奶牛围产期代谢紊乱造成的脂肪肝高发病率和高淘汰率,筛选出奶牛脂肪肝发生的重要蛋白调控靶点作为其发病的潜在诊断标记和药物靶标,或者预警疾病使奶牛场及时调整饲养方案等提供依据,减少经济损失。结果显示:(1)本研究经过围产期奶牛肝脏组织乙酰化组分析,发现乙酰化差异蛋白中定位于线粒体中的蛋白占总数的36.7%,与线粒体蛋白相关的乙酰化位点占总数的46.6%。其中有74.1%的线粒体蛋白和84.5%定位于线粒体的乙酰化位点发生了显著上调。表明肝细胞线粒体功能受损是发生脂肪肝的一个重要内在原因。其中,线粒体蛋白的乙酰化修饰变化是线粒体功能异常的重要原因,即乙酰化修饰是线粒体功能调节的重要手段。(2)本研究经过围产期奶牛肝脏蛋白质组分析,揭示了与脂肪肝发病机制调控有关的重要途径,其中,发现视黄醇代谢通路在脂肪肝发病过程中受到显著抑制。(3)通过混合样品的蛋白质组学和乙酰化组学联合数据分析筛选,并经过单个样品蛋白质组学数据的验证和二次筛选,我们发现AOX1和ALDH1A1的表达水平与脂肪肝的严重程度呈现出了良好的负相关性,是奶牛脂肪肝发病机制中重要的调控靶蛋白。(4)在乙酰化组分析中,线粒体蛋白HADHA、ACAT1和EHHADH在多个脂质代谢相关通路中的乙酰化水平表现出显著差异,并与其他多个蛋白高度互作,可能是奶牛脂肪肝发生过程中乙酰化修饰的重要调节因子,并可能成为人类NAFLD的治疗靶点。该研究为我们进一步深入理解围产期奶牛的代谢紊乱性疾病提供了重要的理论指导。同时,为我们进一步筛选获得治疗和预警奶牛脂肪肝的发生提供了潜在重要药物靶标,对于未来抗脂肪肝奶牛的育种具有重要的指导价值。