基于iTRAQ技术的糖尿病SD大鼠海马纹状体区差异蛋白组学研究

目的 筛选及鉴定糖尿病大鼠海马纹状体区的差异蛋白表达.方法 采用随机方法,将SD大鼠分糖尿病组(n=15)及正常组(n=10).采用高脂高糖饮食联合一次性腹腔注射链脲佐菌素的方法制备糖尿病大鼠模型,以糖尿病大鼠及正常SD大鼠海马纹状体区为研究对象,采用核素相对标记与绝对定量技术(iTRAQ)联合双向液相色谱-串联质谱(2DLC-MS/MS)鉴定糖尿病大鼠海马纹状体区差异表达蛋白,对所获蛋白行生物信息学分析,筛选其中几个候选蛋白,行Western印迹检测,验证这些蛋白在糖尿病大鼠海马纹状体区中的表达.结果 成功建立糖尿病模型,共鉴定出347种差异表达蛋白(其中上调蛋白139个,下调蛋白208个).包括与帕金森相关的铁蛋白代谢型谷氨酸受体2型,铁蛋白,亮氨酸重复序列蛋白及Complexin2蛋白等.KEEN检索提示多巴胺能神经突触路径,补体通路,缝隙连接,自噬路径及FcγR介导的吞噬作用等通路呈现显著的差异蛋白富集.蛋白质功能相互作用网状图发现铁蛋白(ferrin)、醛酸/酮还原酶(aldehyde/ketone reductases,ARK),钙结合蛋白(Ca2+-binding protein,CaBP),蛋白酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatase,PTP)等蛋白处于相互作用网络的交叉点.筛选上述4个蛋白后运用Western印迹验证,发现这4种蛋白表达水平与质谱结果一致(P<0.05).结论 采用iTRAQ结合2DLC-MS/MS技术,能有效地筛选糖尿病大鼠海马纹状体区差异蛋白的表达,为糖尿病对中枢神经系统损伤机制研究提供新线索,对神经退行性疾病的诊断及治疗提供新思路及潜在的治疗靶点.