高氟脅迫下河豚魚的比較蛋白組學研究.pdf

1、氟是人與動物正常生理功能必需的一種微量元素，適量攝入可以預防齲齒，但長期過量的氟攝入會引發(fā)各種氟中毒相關疾病，如氟斑牙、氟骨病及腎臟的鈣化等?？茖W研究還發(fā)現(xiàn)：過量的氟攝入會對動物及人類的胃腸消化道、心臟、腎臟等器官造成損傷，對機體的蛋白、糖、脂代謝都有影響，對造血功能和免疫功能也有一定的影響。
　　 目前關于氟中毒機理學術界比較認可的理論是自由基理論，該理論解釋了氟中毒引起的氧化應激及細胞凋亡等現(xiàn)象。對于氟中毒實質的分子機理目前

2、還沒有研究清楚。對氟中毒的機理應該從整體上去認識，蛋白組學提供了一種從整體蛋白水平去揭示機體對氟中毒分子響應的方法。
　　 本研究以河豚魚作為特色的模式實驗動物，首先對河豚肝臟組織在不同時間點抗氧化能力指標值的測定，選擇性研究氟中毒起始階段的分子響應。其次結合蛋白組學技術與方法，對高氟脅迫下河豚魚各重要組織蛋白表達譜的最初變化(72h)進行了研究。對凝膠圖譜上的差異蛋白，用基質輔助激光解吸飛行時間質譜及MASCOT進行分析鑒定。

3、最后用生物信息學方法結合文獻檢索對鑒定蛋白的功能進行分析和注釋，這對進一步研究這些差異蛋白在氟中毒過程中的功能與作用很有價值。本論文主要取得如下結果：
　　 1.通過測定35mg/L的NaF在不同時間點對河豚魚肝臟組織的抗氧化能力指標GSH，GPX，MDA的影響，發(fā)現(xiàn)高氟脅迫對細胞的最初傷害并不是由氧化應激引起的。
　　 2.用比較蛋白組學的方法得到了高氟脅迫下河豚中腸、心臟、肝臟和腎臟組織總蛋白的62個差異表達蛋白。其

4、中48個蛋白具有已知的分子功能和生物學作用，14個為未知蛋白。這些蛋白可能跟氟中毒的過程密切相關。
　　 3.數(shù)據(jù)庫和文獻檢索發(fā)現(xiàn)48個已知功能蛋白分別參與細胞凋亡、代謝、蛋白的合成與運輸、細胞信號轉導、鈣的結合及代謝調控、核酸結合與相互作用等。其中5個為鈣結合及代謝調控相關蛋白，另外13個為細胞凋亡相關蛋白。用String構建的分子功能調控網(wǎng)絡圖顯示這13個蛋白形成了以腫瘤抑制因子P53為中心的相互作用的分子網(wǎng)絡。通過對14個

5、未知功能蛋白的保守功能域分析，發(fā)現(xiàn)這些新蛋白大多具有重要的保守功能域，如AAA+型ATP酶、逆轉錄轉座子反轉錄酶、F1FO ATP合成酶β亞單位、c-JNK互作蛋白以及絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶等的核心功能域。
　　 4.實驗數(shù)據(jù)、生物信息學分析及相關文獻檢索結果推斷：高氟對河豚魚機體的最初傷害并不是由氧化應激引起的。這種最初的傷害很可能是由于過量氟攝入造成機體內(nèi)游離鈣離子的缺乏，引起鈣代謝的紊亂。細胞凋亡是氟中毒起始階段應激反應的