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研究目的:随着肥胖发生率的快速增长,肥胖的有效防治一直是被重点关注的问题。能量过剩是导致肥胖发生的主要原因,但其具体的调控机制尚不清楚。运动是调节高脂饮食诱发的机体能量失衡的有效手段。在转录水平上,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)通过影响棕色化进程,调节脂肪细胞的增殖和分化,在脂肪代谢过程中发挥重要的作用。本研究采用免疫共沉淀(CO-IP)技术和质谱分析的方法,对PPARγ及其相互作用蛋白进行蛋白质组学分析,基于已知的通路,探究有氧运动对高脂膳食大鼠PPARγ蛋白相互作用蛋白及可能通路的影响。研究方法:3周龄SPF(Specific Pathogen Free)级SD雄性大鼠共32只(北京维通利华实验动物中心,许可证编号:SCXK(京)2014-0008,北京体育大学运动科学伦理委员会批准,批准号:201937A)。大鼠适应性喂养一周后,随机分成4组,分别为标准安静组(C组),标准运动组(CE组),高脂安静组(H组)和高脂运动组(HE组),每组8只。各组大鼠分别进行8周实验干预,其中安静组安静饲养,运动组则执行8周有氧运动干预方案,每周运动5天,每次干预共60min,包括5min的热身阶段,50min的训练阶段,5min的恢复阶段。大鼠自由饮水、饮食。标准饮食组使用标准对照饲料(D12450B,脂肪提供10%的总热量),高脂饮食组使用高脂饲料(D12451,脂肪提供45%的总热量)。在运动组大鼠最后一次运动后48小时,腹腔注射麻醉大鼠后,称量大鼠体重,并用DEXA测量仪测试大鼠的体脂率。在腹主动脉取血后,迅速分离剪取腹股沟处皮下白色脂肪,进行免疫共沉淀实验。体重、体脂率、蛋白表达量的数据均由IBM Statistics SPSS 22.0统计软件整理分析。使用Maxquant软件进行蛋白质定量分析。数据库选择:UniprotRAT(2019.04.20 download)数据库。将目标蛋白的定量信息进行中值和persuse归一化。由于各组样本重复次数≥3次,因此直接采用t-test进行差异分析,以P<0.05,Fold change(差异倍数)>1.5为界限得到差异蛋白。之后,对差异蛋白进行GO、KEGG、PPI分析,探究差异蛋白的功能和富集通路。把所有差异蛋白上载到String网站,选择种属为Rattus norvegicus,得到所有蛋白的相互作用网络。研究结果:(1)在8周干预后,各组大鼠体重有显著增长。与C组相比,CE组大鼠体重和体脂率显著降低(P<0.01);与H组相比,HE组大鼠体脂率显著降低(P<0.05);与CE组相比,HE组大鼠体重显著增加(P<0.01),体脂率也显著增加(P<0.05)。(2)H组与C组相比,差异蛋白总数为33个。上调的11个,下调的22个。CE组与C组相比,差异蛋白总数为50个。上调的12个,下调的38个。HE组与H组相比,差异蛋白总数为25个。上调的6个,下调的19个。HE组与CE组相比,差异蛋白总数为19个。上调的5个,下调的14个。(3)大鼠白色脂肪中,与C组相比,H组PPARγ的蛋白表达量显著降低(P<0.05);与CE组相比,HE组PPARγ的蛋白表达量表现出上升趋势。8周高脂膳食干预主要通过影响PPARγ及其相互作用蛋白,来影响胆固醇结合,低密度脂蛋白的受体结合,调节脂质代谢,进而调控糖尿病、动脉粥样硬化和心血管等疾病。(4)与C组相比,CE组PPARγ的蛋白表达量表现出下降趋势;与H组相比,HE组PPARγ的蛋白表达量显著升高(P<0.05)。8周有氧运动干预主要通过影响PPARγ及其相互作用蛋白,来影响胆固醇结合,低密度脂蛋白的受体结合;成纤维细胞生长因子、血管生成因子生成;磷脂酶活性,糖磷脂代谢过程,进而影响脂质代谢过程。研究结论:(1)8周高脂膳食可能通过下调PPARγ蛋白及其直接互作蛋白CRP的表达,来抑制机体的炎症反应,并影响机体的胆固醇结合和低密度脂蛋白的受体结合,调节脂质代谢。(2)8周有氧运动干预下,PPARγ蛋白可能通过直接下调CRP蛋白,同时可能通过下调Col1a1蛋白和PRDX6蛋白的表达,影响药物代谢、糖尿病、心血管疾病等相关通路,调控脂质储存的负调节,进而影响糖脂代谢过程。