铜蛋白组在铅致大鼠海马神经损伤中的作用研究

发布时间：2017-08-12 15:06

  本文关键词：铜蛋白组在铅致大鼠海马神经损伤中的作用研究

  更多相关文章： 铅暴露 铜相关蛋白 蛋白质组 海马 神经损伤

【摘要】：目的本研究探讨铜蛋白组中铜相关蛋白在铅致大鼠海马神经损伤中的作用。以其为进一步阐明铅的神经毒性作用机制、从而进行铅暴露标志物的筛选。本研究结果对铅中毒进行有效的预防、治疗以及早期筛查提供理论依据。方法1实验动物处理及分组:健康雄性SPF级F344大鼠30只,随机分为对照组和铅暴露组,采用自由饮水的方式染毒,醋酸铅组给予0.03%醋酸铅饮水,对照组给予0.03%醋酸钠饮水,连续染毒9周。2应用Morris水迷宫对大鼠进行神经行为测试。3应用HE染色法观察大鼠海马组织结构变化。4应用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析大鼠海马组织中铅、铜元素含量。5应用ELISA和试剂盒方法检测大鼠海马中晚期糖基化终末产物含量、过氧化氢含量和抑制羟自由基能力。6采用i TRAQ标记技术联合液相色谱分离和串联质谱鉴定的方法对铅暴露大鼠模型海马组织铜差异蛋白质表达进行检测,并对铜差异表达蛋白进行生物信息学分析。7采用蛋白免疫印迹法对蛋白质组中差异铜相关蛋白CTR1、ATP7A蛋白表达水平进行测定,验证质谱结果准确性。8应用试剂盒检测大鼠海马中铜相关蛋白超氧化物歧化酶Cu/Zn SOD、铜蓝蛋白CP的活性。9应用实时荧光定量PCR方法测定海马组织中铜转运蛋白(atp7a、atp7b、ctr1、dmt1)、铜伴侣蛋白(atox1、cox17)和铜储存蛋白(mt1a、mt2a、mt3)等差异铜相关蛋白m RNA表达情况。数据应用统计软件SPSS 17.0分析,计量资料的统计学描述以表(?)±s示,组间均数比较用t检验,P0.05具有统计学意义。结果1与对照组比较,铅暴露组大鼠的逃逸潜伏期长,穿台次数减少(P0.05)。2光镜下观察可见,铅暴露组大鼠海马神经元细胞排列紊乱,大量细胞死亡,表现为细胞核固缩、破裂。3与对照组比较,铅暴露组大鼠海马组织铅含量是对照组大鼠海马组织铅含量的3.71倍;铅暴露组大鼠海马组织中铜的含量是对照组大鼠海马组织铜含量的2.87倍。4铅暴露大鼠海马组织中过氧化氢和晚期糖基化终末产物的含量均升高,差异有统计学意义(P0.05);铅暴露大鼠海马组织抑制羟自由基能力比对照组下降了9.75%,差异有统计学意义(P0.05)。5铅暴露大鼠模型海马组织中共检测出5166个蛋白质,根据蛋白的丰度比即差异倍数大于1.2倍,P值小于0.05等条件筛选,共检测出铅暴露组相对对照组共有312个蛋白质有显著差异。其中,有16个铜差异蛋白上调,有12个铜差异蛋白下调。6蛋白免疫印迹显示CTR1蛋白的表达显著升高,而ATP7A蛋白表达水平降低,与质谱鉴定结果一致。7铅暴露组大鼠海马组织中Cu/Zn-SOD活性降低了2.73%;CP活性降低了61.08%。8与对照组比较,铅暴露组海马组织中铜转运蛋白atp7a、atp7b、dmt1的m RNA表达下降,ctr1的m RNA表达上升;铜伴侣蛋白atox1、cox17的表达上升;铜储存蛋白mt1a、mt2a、mt3的m RNA表达下降,差异有统计学意义(P0.05)。结论铅暴露后导致铜在大鼠海马中蓄积;蛋白质组学技术筛选出铅暴露大鼠海马组织中16个上调铜相关蛋白,12个下调铜相关蛋白,主要是铜转运和清除蛋白,这可能是铅神经毒性的机制之一。
【关键词】：铅暴露 铜相关蛋白 蛋白质组 海马 神经损伤
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R114
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 引言11-13
• 第1章 铜蛋白组在铅致大鼠海马神经损伤中的作用研究13-43
• 1.1 材料与方法13-29
• 1.1.1 主要仪器和试剂13-14
• 1.1.2 实验动物分组和处理14-15
• 1.1.3 Morris水迷宫行为实验测试大鼠的空间学习和记忆能力15
• 1.1.4 HE染色法观察海马组织病理变化15
• 1.1.5 应用ICP-MS检测铅暴露大鼠海马组织中铅、铜含量变化15-16
• 1.1.6 应用试剂盒检测铅暴露海马组织中氧化损伤情况16-20
• 1.1.7 铅暴露海马组织蛋白质组的质谱鉴定20-23
• 1.1.8 铅暴露海马组织中铜相关差异蛋白免疫印迹法验证23-25
• 1.1.9 应用试剂盒检测铅暴露海马中铜相关蛋白质含量变化25-27
• 1.1.10 铅暴露海马中铜相关差异蛋白mRNA表达水平检测27-29
• 1.2 结果29-37
• 1.2.1 铅暴露对大鼠学习记忆能力的影响29-30
• 1.2.2 铅暴露对大鼠海马组织结构的影响30
• 1.2.3 铅暴露对大鼠海马组织中铅铜含量的影响30-31
• 1.2.4 铅暴露对海马组织氧化损伤的影响31-32
• 1.2.5 铅暴露对大鼠海马组织中差异表达蛋白的影响32-33
• 1.2.6 铅暴露后海马中铜相关差异表达蛋白的生物学分析33-35
• 1.2.7 铅暴露海马中铜相关差异蛋白ATP7A和CTR1免疫印迹法验证35-36
• 1.2.8 铅暴露对大鼠海马铜相关蛋白活性的影响36
• 1.2.9 铅暴露对大鼠海马组织中铜相关蛋白mRNA表达的影响36-37
• 1.3 讨论37-39
• 1.4 结论39
• 参考文献39-43
• 第2章 综述 蛋白质组学与铅暴露导致疾病的机制研究43-55
• 2.1 铅暴露危害及毒性机制43-45
• 2.2 蛋白质组学及技术应用45-47
• 2.3 金属组及金属蛋白导致疾病研究47
• 2.4 蛋白质组在铅暴露导致疾病的研究及技术应用47-50
• 参考文献50-55
• 结论55-56
• 致谢56-57
• 导师简介57-58
• 作者简介58-59
• 学位论文数据集59

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