基于4D蛋白组学分析RhoE基因敲除对糖尿病大鼠心脏组织中蛋白质表达的影响及机制

作者：赵鋆; 施凯佳; 伍彩霞; 邹园; 吴林栩; 陈旭; 申志华; 郭峻莉^*; 揭伟^*

来源：海南医学院学报, 2022, 28(23): 1761-1778.

DOI：10.13210/j.cnki.jhmu.20220830.001

• 糖尿病
• 心肌组织
• RhoE
• 蛋白质组学
• 生物信息学

目的：分析RhoE基因表达改变对糖尿病大鼠心脏组织中蛋白表达谱的影响及可能的调节机制。方法：6周龄雄性RhoE基因敲除（KO）与野生型（WT）SD大鼠以腹腔一次性注射链脲佐菌素（STZ,70mg/kg）复制急性1型糖尿病模型（T1DM），以注射等量柠檬酸钠盐水为对照，1周后连续3 d测定大鼠空腹血糖，以血糖浓度≥16.7 mmol/L为造模成功。2周后取出各组大鼠心脏，采用四维非标定量蛋白质组学技术（4D-LFQ），检测心脏组织中蛋白质的表达，筛选差异表达蛋白（DEP），生物信息学分析DEP相关功能和涉及的信号通路与蛋白-蛋白互作网络。结果：成功建立T1DM大鼠模型。以表达倍数（FC）> 1.5倍且P<0.05为筛选标准，共鉴定到可定量的蛋白总数为2 931个。非糖尿病状态下，KO组与WT组相比，上调表达蛋白26个，下调蛋白45个；糖尿病状态下，与WT组相比，KO组显著上调的蛋白数量为19个，显著下调的蛋白数量为28个。GO注释结果显示大多数差异表达蛋白位于细胞外基质区，生物学功能主要集中在免疫反应、能量代谢等过程。KEGG分析提示RhoE敲除后心脏组织中DEP参与的信号通路主要为核糖体、脂肪消化吸收等。蛋白互作网络分析发现KO组心脏组织中上调蛋白中Col1α1和Col1α2相互作用的蛋白较多，下调蛋白中参与核糖体通路的相关蛋白在网络互作较多。结论：RhoE敲除后明显改变了糖尿病心脏组织中蛋白质表达谱，影响多条与糖尿病心肌病关系密切的信号通路，研究结果为糖尿病心肌病的发病机制和治疗标靶筛选提供了参考。

• 单位
  广东医科大学; 基础医学院; 海南医学院第一附属医院