骨骼肌与脂肪组织细胞中脂滴表面蛋白的差异分析与鉴定

发布时间：2020-06-13 03:55

【摘要】：脂滴作为一个细胞器分布于各个细胞中,控制着中性脂质的储存和周转。随着对脂滴的深入研究,研究者发现在不同组织中脂滴大小存在差异并且功能也不尽相同,在白色脂肪组织的细胞中脂滴是以一种单室大脂滴的形式存在,主要功能是作为能量的储存仓库,在棕色脂肪组织的细胞中则是多个小脂滴的形式存在,主要功能是提供能量,在骨骼肌细胞中脂滴是按照肌纤维分布有规律的排列,主要功能也是提供能量。脂滴表面蛋白是其发挥生物功能的基础,有研究通过Label free蛋白组学技术鉴定了几百种脂滴表面蛋白,而脂滴表面蛋白参与脂质代谢过程从而影响脂滴大小和功能,因此解析不同组织脂滴蛋白组差异有利于进一步解析脂滴的异质性,以期为动物肉质改良提供理论依据。鉴于此,我们利用DIA(Data Independent Acquisition)蛋白质组学技术对白色脂肪组织、棕色脂肪组织和骨骼肌细胞中脂滴表面蛋白进行分析。主要研究结果如下:1.在白色脂肪组织、棕色脂肪组织和骨骼肌中共鉴定了2833个脂滴相关蛋白。发现脂滴上蛋白多与氧化还原和催化过程相关,其中棕色脂肪组织和骨骼肌含有大量与线粒体相关的蛋白。2.在白色脂肪组织的脂滴表面蛋白中,我们筛选到与代谢相关的活性酶,如FMO2、CYP2E1、GSTA3等可能参与白色脂肪组织中单室大脂滴的形成。同时还发现白色脂肪组织中脂滴表面特有的蛋白211个,如VTILB、SLC2A3、UGT1A6B等。3.在棕色脂肪组织的脂滴上具有大量线粒体相关蛋白和脂肪酸氧化相关蛋白SLC25A20、HADHB、ACAA2。而GLUL、FASN、PDHB、TKT、DECR1可能在棕色脂肪组织的脂质沉积中发挥重要作用。4.在骨骼肌中脂滴表面蛋白多与肌肉发育再生、肌酸激酶同工酶和线粒体相关,我们认为骨骼肌中脂滴表面特有的PLA2G7、GPCPD1蛋白可能对于肌肉中脂质代谢具有重要作用,主要通过磷脂代谢相关通路来实现调控。以上结果表明脂滴表面蛋白决定细胞中的脂质代谢和脂滴的功能,白色脂肪组织中脂滴表面富含营养代谢相关蛋白和催化吸收效率蛋白,棕色脂肪组织中脂滴表面则富含脂肪酸代谢和供能相关蛋白,骨骼肌中脂滴表面富含各种不同脂质降解通路相关蛋白。
【图文】：

A：用 BODIPY 染色的培养细胞中脂滴；B：用电子显微镜观察到的脂滴Fig. 1-1 Basic Morphology of LDsDs in cultured cells stained with BODIPY; B: LDs observed by electron micro认识到脂滴作为细胞器的重要性，对于脂滴研究也越来越多，脂慢被解析，在真核生物中中性脂质（如 TGs 或 SE）主要在 ER 阿尔特曼早在 19 世纪 90 年代就首次观察到 TGs 在细胞中的存储，，Kennedy 和他的同事发现生成 TGs 的生化反应。这一途径称为

华中农业大学 2019 届硕士研究生学位（毕业）论文第三章 结果分析滴提取及质量检测脂滴提取按照已有文献提供的脂滴提取方法，我们提取了小鼠骨骼肌脂滴，并在道的基础上对方法进行改进，提取了小鼠白色脂肪和棕色脂肪组的脂滴红染料对脂滴进行染色。如图 3-1 所示，提取的脂滴均为圆球形说明提有破损，，白色脂肪组织脂滴明显大于棕色脂肪组织和骨骼肌，且棕色组量最多，显微镜检查符合要求。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S828

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本文编号：2710606