急性力竭运动大鼠腓肠肌的蛋白质与蛋白质组差异性表达的研究

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1、湖南师范大学硕士学位论文急性力竭运动大鼠腓肠肌的蛋白质与蛋白质组差异性表达的研究姓名：张松江申请学位级别：硕士专业：运动人体科学指导教师：史绍蓉20060501摘要本研究的目的：研究运动大鼠腓肠肌蛋白质组的差异性表达特征，筛选出骨骼肌组织中对运动应激具有重要意义的差异性表达的蛋白质，探讨在蛋白质组学水平上运动性疲劳的发生机制。实验方法：lO只雄性SD大鼠，按体重随机配对分为安静对照组(n=5)和运动实验组(n=5)。运动组依据Bedf．ord所建立的大强度运动模型，运动至力竭。大鼠力竭后三小时和安静组同时做麻醉后断头处死，进行

2、后肢腓肠肌蛋白质提取和含量测定。提取的蛋白质经过处理后进行两部分实验。第一章：急性力竭运动大鼠腓肠肌蛋白质差异性表达的初步研究。依次对蛋白质进行SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳、染色、蛋白胶内原位酶解、电喷雾一四极杆一飞行时间串联质谱分析；第二章：急性力竭运动大鼠腓肠肌的比较蛋白质组研究。依次对蛋白质进行固相pH梯度一SDS双向凝胶电泳、硝酸银染色、蛋白质胶内原位酶解、基质辅助激光解吸飞行时间串连质谱分析。第一部分实验结果：组织蛋白提取比较成功，Bradfbrd蛋白定量大约40ug．u1一。电泳显示36个条带，与安静组比较，在运动组

3、有的条带出现了明显增宽、密度增高，有的条带出现了明显变窄、密度降低。对具有明显变化的条带进行胶内原位酶解和质谱分析显示第三条带的运动组中出现了甲胎蛋白。第二部分实验结果：安静组和运动组蛋白质斑点数目分别为667±35个和572±28。共有282个差异表达的蛋白质点。运动后消失的蛋白质点有88个，运动后新增的蛋白质点32个，运动后表达量差异的蛋白质点162个，其中运动后蛋白质含量上调到2倍以上的蛋白质点12个，运动后蛋白质含量下调到2倍以上的蛋白质点共10个。对其中7个有变化的目标蛋白质点进行胶内原位酶解和质谱分析的结果显示：运

4、动后“新增”的蛋白有乙二醛酶；运动后“缺失"的蛋白质有脂酰辅酶A脱氢酶、3磷酸甘油醛脱氢酶、H一转运ATP酶；运动后表达上调的蛋白质为分子量为30969的未知蛋白；运动后表达下调的蛋白质有肌球蛋白轻链3和磷酸变位酶1。结论：运动实验组缺失和表达量下调的蛋白质，与肌肉中能量代谢和肌肉收缩的调控失衡、运动能力下降，以及运动性疲劳的发生有关；新增和表达量上调的蛋白质，可能与大强度力竭运动对组织细胞的损伤与免疫抑制有关。在运动应激条件下，组织细胞中蛋白质组差异性表达的高敏感性与高特异’性实验结果表明，应用生命科学领域中前沿的蛋白质组学

5、理论与技术平台，研究运动反应与适应、运动性疲劳等课题，具有重要的意义和广阔的前景。关键词：运动性疲劳；腓肠肌；双向凝胶电泳；质谱；蛋白质组学^一AbstractObject：Inordertostudythedi佰erentialexpressiVecharacteristicofexerciseratsgas臼ocneIlliusproteorne，arldtoexploremenlechanismofexercise—inducedfatigueontheproteoIllic1eVel．Method：TenInaleSD

6、ratswerediVidedintotwogroupsrandornlyaccordingtotheirweight：therestgroup(5)andtheexercisegroup(5)．TheeXercisegroupwassenttoaoIle—timeacuteexhaustingtr．eadIIlilltrailling．TheywereexecutedbydecollationatthethirdhouraRere)【llaustedexercise．Therest铲oupwasexecutedatmesam

7、etime．TheentnproteinsofbacklimbgastrocneIIliusmusdewereextractedanddiVidedintotwoe)【periment．SectionOne：The呻marystudyoftheDifferentialEXpressiVeproteomeofRats’gastrocneIIliusaRerAcuteExercise．TheproteinswereseparatedbySDS—PAGE，stained，digestedingelwithtrypsin，andmen

8、analyzedbyESI—MS．SectionTwo：TheComparatiVeProteomicStudyofRats’SkeletalMusdeafterAcuteExhaustiVeExercise．Theproteinsweres印aratedby2一DE，sta