收藏本站
《河北北方学院》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于蛋白质组学技术对睡眠剥夺大鼠血清的初步研究

郭兴道  
【摘要】:睡眠是人体最基本、不可或缺的生理活动,是从事其它活动的前提和基础。无论是生理、还是心理上,人体都无法摆脱睡眠而长期存在,睡眠质量直接关系到人体的身心健康。当代社会,由于高节奏、高速度和信息化发展模式带来一系列生活方式的变化,加之各种主客观原因如疾病、噪声等,使得睡眠剥夺的发生成为常态,正日益成为医学研究的热点之一。睡眠剥夺带来神经系统、消化系统、心血管系统和免疫系统等多方面的不良后果,对神经系统的损伤尤为明显,表现为学习记忆能力降低、注意力下降及引起情绪和行为改变等。然而,睡眠剥夺引起机体损伤的确切原因和发生机理目前尚不清楚,深入研究睡眠剥夺相关分子并搜寻治疗靶标,对发现特异性治疗方法和调控药物均十分必要。有多种建模方法用于睡眠剥夺研究,如水环境法、药物刺激、轻柔刺激和强迫运动等,其中以水环境法最为经典。由于水环境法模型动物能观察到动物体重减轻、学习记忆能力下降和免疫力降低等现象,且异相睡眠时间减少、觉醒时间增加,而异相睡眠时间在恢复睡眠后显著增加,觉醒时间则显著减少。因此,该方法系建立REM睡眠剥夺动物的较理想方法。本课题采用改良多平台水环境法(Modified multiple platform method,MMPM),选取大鼠,通过研究建立了24h快速眼动睡眠剥夺(Rapid eye movement sleep deprivation,REM SD)模型。血清蛋白谱的改变是许多疾病最直接的后果之一。血清蛋白质组学(Serum proteomics)在研究疾病病理生理机制、药物作用靶点及早期诊断特异性标志物的发现等方面具有重要作用。本课题即利用所建立的睡眠剥夺模型,研究其血清蛋白质组学的变化情况。血清蛋白组成复杂且比例悬殊,致使低丰度蛋白往往被高丰度蛋白掩盖,导致其分辨率降低。因此,对血清样本进行处理并去除高丰度蛋白以提高低丰度蛋白的比例,是进行相关研究最首要面对的难题。本研究首先系统考察了去除Wistar大鼠血清中高丰度蛋白的影响因素,优化并改良了有机溶剂沉淀法。在上述工作的基础上,最后应用血清比较蛋白质组学的方法,对快速眼动睡眠剥夺模型动物的血清蛋白表达变化情况进行了研究。本实验总体步骤及结果为:(1)大鼠一般情况:睡眠剥夺组大鼠毛发光泽下降,精神稍差,较亢奋。空白对照组和环境对照组大鼠精神状态良好、毛色整洁、光亮。24h睡眠剥夺对大鼠体重和学习记忆能力无影响。(2)wistar大鼠血清蛋白组学研究方法的建立与优化:调研分析有机溶剂沉淀法可能影响高丰度蛋白去除效果的关键因素,设计并考察不同实验条件对血清高丰度蛋白去除的影响。建立最优方法为以三氯乙酸:丙酮为1:9(v/v),且混合液体积为处理血清体积的4倍时去除高丰度蛋白效果最佳;洗涤血清蛋白沉淀时,发现初始血清:丙酮为1:75(v/v)、洗涤3次时效果最佳。优化等电聚焦过程中蛋白上样量及等电聚焦电压程序,建立最优条件为上样量1mg/胶条,且等电聚焦程序设置为50v条件下水化16h,250v线性升压0.5h,1000v快速升压1h,10000v线性升压5h,10000v快速升压至70000vh,1000v快速降压36h。(3)差异蛋白分析:蛋白质点主要分布在分子质量20-95kda、等电点4.5-6.5的区域内。空白对照组、环境对照组和睡眠剥夺组凝胶的蛋白点计数、与主胶匹配的蛋白质点计数、匹配的蛋白质点数占所在凝胶蛋白质点数的百分比和匹配的蛋白质点数占主胶中蛋白质点数百分比均无显著差异。在分子量约10-30kda、等电点5.5-6范围内,与环境对照组和空白对照组相比,睡眠剥夺组至少有ssp号为5003、5101共2个蛋白质点均表达下降。与空白对照组相比,点5003下降5.32倍,点5101下降4.41倍;与环境对照组相比点,点5003下降3.86倍,点5101下降4.99倍。在分子量约30-50kda、等电点5.5-6范围内,与环境对照组和空白对照组相比,睡眠剥夺组至少有ssp号为4310和4314共2个蛋白质点均表达下降,与空白对照组相比,点4310下降3.38倍,点4314下降5.21倍;与环境对照组相比点,点4310下降5.17倍,点4314下降4.82倍。在分子量约30-50kda、等电点6-6.5范围内,与环境对照组和空白对照组相比,睡眠剥夺组至少有ssp号为6206和7201共2个蛋白质点均表达下降,与空白对照组相比,点6206下降4.95倍,点7201下降3.41倍;与环境对照组相比点,点6206下降4.37倍,点7201下降3.53倍。在分子量约50-80KDa、等电点5.5-6范围内,与环境对照组和空白对照组相比,睡眠剥夺组有至少有SSP号为3606和2606共2个蛋白质点均表达上升,与空白对照组相比,点3606上升2.18倍,点2606上升4.74倍;与环境对照组相比点,点3606上升2.72,点2606上升2.69倍。(4)差异蛋白质谱鉴定及生物信息学分析:将上述6个蛋白质点SSP4310、SSP4314、SSP5003、SSP5101、SSP6206、SSP7201进行LC-MS/MS质谱测定和数据库检索,对其归属进行了鉴定。结果表明,蛋白质点SSP4310、SSP4314、SSP5003、SSP5101、SSP6206、SSP7201分别为Serotransferrin、Serotransferrin、Glutathione peroxidase 3、Ig kappa chain C region,B allele、Collagen alpha-2(I)chain、Collagen alpha-2(I)chain。Serotransferrin作为负性急性期反应蛋白,其含量下降暗示机体抗氧化能力下降而导致氧化损伤;Glutathione peroxidase 3含量下降表明机体抗氧化能力可能下降,Ig kappa chain C region,B allele含量下降表明机体免疫力下降;Collagen alpha-2(I)chain降低可能与SD引起心脏损伤有关联。通过上述研究,本课题建立并优化了Wistar大鼠血清双向电泳实验方法;通过对Wistar大鼠SD血清样本的蛋白组学研究,发现24h睡眠剥夺后,8个蛋白发生差异表达,其中显著升高的蛋白有2个,显著下降的蛋白有6个;质谱鉴定和后续的生物信息学相关分析提示上述蛋白可能与氧化损伤、免疫力降低等病理生理功能关系密切,值得深入研究。
【学位授予单位】:河北北方学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:R740

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄建欧,赵忠新;大鼠睡眠剥夺方法的研究进展[J];中华神经医学杂志;2004年03期
2 黄小玉;王忱;;突触可塑性的结构基础和分子机制[J];重庆医学;2006年21期
3 惠雪枫;宿长军;李柱一;饶志仁;张润宁;;大鼠下丘脑星形胶质细胞对不同时段睡眠剥夺的反应[J];第四军医大学学报;2006年06期
4 陈锋菊;张晓羲;宁丽红;;有机溶剂沉淀法去除子宫内膜癌血清高丰度蛋白的比较研究[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2013年03期
5 王胜智;王景杰;马庆久;何显力;南菁;秦云霞;邱建勇;;睡眠剥夺应激对幼鼠海马和视上核中谷氨酸受体及转运体表达的影响[J];医学研究生学报;2007年09期
6 马双双;齐阳;王莹;徐纪平;蔡东联;黄文;李兆申;;连续睡眠剥夺对大鼠认知能力、神经递质及海马结构的影响[J];海军医学杂志;2013年02期
7 韩俊;王彬;马珂;闫昱博;董开源;刘芳娥;;褪黑素对睡眠剥夺大鼠胃黏膜损伤的保护作用[J];郑州大学学报(医学版);2013年06期
8 胡庆;杨丽军;张山起;;微量元素锌对睡眠剥夺大鼠学习记忆保护机制的研究[J];山西医药杂志(下半月刊);2008年05期
9 潘集阳;田径;马文彬;黄俏庭;张继辉;Hiroshi Kurihara;;REM睡眠剥夺对大鼠焦虑行为的影响及瘦素的作用[J];实用医学杂志;2010年13期
10 荣霏;程滨;温晓飒;马文领;;慢性睡眠剥夺对大鼠学习记忆功能及不同脑区5-羟色胺1A受体蛋白表达的影响[J];上海医学;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张娜;神经颗粒素在睡眠剥夺损害认知功能中的作用及机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐孝平;潘永明;冷晓霞;朱科燕;寿旗扬;周卫民;贾临超;陈民利;;睡眠剥夺对大鼠抗氧化应激的影响及中药的干预作用[J];浙江中医药大学学报;2011年02期
2 安思训;陈晓丽;何欣;董志恒;;多烯磷脂对青年鼠海马CA3区神经元突触可塑性的影响[J];吉林大学学报(医学版);2009年03期
3 杨晓明;金玉祥;毛赛;张峰;魏保真;樊宇兵;李秀娟;;慢性乙醇中毒大鼠下丘脑视上核神经元的超微结构变化[J];白求恩军医学院学报;2010年05期
4 陈小璐;蒋莉;;运动康复对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠空间学习记忆的影响[J];中国当代儿科杂志;2010年05期
5 江波;赵忠新;;睡眠剥夺诱发氧化应激反应研究进展[J];第二军医大学学报;2007年02期
6 冯晶;赵忠新;;α-硫辛酸对睡眠剥夺所致的大鼠脑中IRE1表达的影响[J];第二军医大学学报;2009年05期
7 杨真晖;彭康;贺艳;;慢性脑缺血及睡眠剥夺后大鼠食欲素阳性神经元的表达变化[J];广东医学;2011年22期
8 赵正卿;赵忠新;;睡眠障碍与胶质细胞[J];国际神经病学神经外科学杂志;2008年06期
9 陈贵;罗晓林;陶扬;杨阳;朱惠莲;;水上站立法建立小鼠部分睡眠剥夺模型及其评价[J];华南预防医学;2013年01期
10 梁小敏;陈甲;许志强;;快速眼动期睡眠剥夺对大鼠海马齿状回神经元增殖与凋亡的影响[J];第三军医大学学报;2013年19期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李升和;金光明;许万祥;王珏;周金星;丁雪珍;;黄芪多糖对睡眠剥夺小鼠雄性生殖器官的影响[A];中国畜牧兽医学会动物解剖学及组织胚胎学分会第十六次学术研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张茹;刺五加改善睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的机制研究[D];黑龙江中医药大学;2010年
2 赵东芹;大鼠下丘脑前部—延髓内脏中枢参与束缚—浸水应激反应的神经元类型及突触可塑性[D];山东师范大学;2011年
3 雷龙鸣;艾灸对亚健康脑力疲劳模型大鼠学习记忆能力与海马神经元的影响[D];湖北中医药大学;2011年
4 冯婷;四逆散加味对睡眠剥夺大鼠学习记忆影响的分子生物学机制研究[D];北京中医药大学;2012年
5 张敏;电针和“宁心健脾”中药对慢性应激模型鼠HPA轴-GR-NMDAR通路的影响[D];北京中医药大学;2008年
6 张亚晶;睡眠剥夺对大鼠心脏的影响及其机制研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2009年
7 张娜;神经颗粒素在睡眠剥夺损害认知功能中的作用及机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2009年
8 张林挺;酸枣仁汤对虚劳失眠大鼠干预机理的研究[D];广州中医药大学;2009年
9 吴海波;安神方治疗失眠症的疗效观察及相关机制研究[D];南方医科大学;2009年
10 赵正卿;神经肽S在大鼠中枢神经系统中的表达及其对睡眠/觉醒和认知功能影响的研究[D];第二军医大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘思源;四逆散对失眠大鼠脾淋巴细胞增殖功能的影响[D];北京中医药大学;2011年
2 王雅丽;睡眠剥夺对大鼠学习记忆和神经递质的影响及中西药的干预作用[D];福建医科大学;2011年
3 丁琳;Neu-P11改善睡眠限制大鼠胰岛素抵抗的机制研究[D];南华大学;2011年
4 王振华;枣参安神颗粒治疗失眠的药效学实验研究及机制探讨[D];辽宁中医药大学;2011年
5 巢玉彬;愤怒郁怒情绪反应及其诱发PMS病证结合猕猴模型的建立及评价[D];山东中医药大学;2011年
6 杨真晖;慢性脑缺血大鼠睡眠障碍的机制探讨[D];南方医科大学;2011年
7 周骏;大鼠睡眠剥夺脑电研究[D];浙江大学;2005年
8 柴慧娟;睡眠剥夺对心肌的影响及其机制的实验研究[D];天津医科大学;2005年
9 窦伟;睡眠剥夺对大鼠认知和脑线粒体呼吸功能的影响[D];第二军医大学;2005年
10 张科平;微透析技术在大鼠中枢疲劳模型中的应用[D];浙江大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薄涛,姜玉武,曹海燕,王静敏,吴希如;新生大鼠反复惊厥对NMDA受体表达的长期影响[J];北京大学学报(医学版);2003年03期
2 黄建欧,赵忠新;大鼠睡眠剥夺方法的研究进展[J];中华神经医学杂志;2004年03期
3 刘长云,王海明,陈坚,季红光,周建光;大鼠睡眠剥夺后行为及下丘脑诱生型一氧化氮合酶mRNA表达的变化[J];第二军医大学学报;2002年03期
4 郭耸峰,周新民,郑崇勋,叶继伦,樊代明;胃动力障碍患者的胃电活动[J];第四军医大学学报;2000年01期
5 Cavit l;Kahraman Dinler;O■uz Hasdemir;Oktay Büyüka■ik;Güler Bu■dayci;;Oxidative stress and lipid peroxidation products:effect of pinealectomy or exogenous melatonin injections on biomarkers of tissue damage during acute pancreatitis[J];Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International;2010年01期
6 曲宏;刘华;;褪黑素对高糖诱导白内障形成抑制作用的实验研究[J];国际眼科杂志;2011年03期
7 游自立;应激对免疫功能及疾病发生的影响[J];国外医学(社会医学分册);1995年02期
8 郭新华,刘凌云,李清君;不同类型的谷氨酸受体在脊髓痛觉过敏产生中的作用及其信号转导机制[J];河北医科大学学报;2005年03期
9 林萃灵;樊龙中;陈正;李裕标;何俐勇;王萍;谭燮伦;刘俊;;舰艇官兵长时间远洋护航血清生化指标变化研究[J];华南国防医学杂志;2011年05期
10 章茜,阎艳琴,乔鹏,袁义强,王书春,张朝,王雨若;部分睡眠剥夺对大鼠免疫功能的影响[J];河南医科大学学报;2001年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 洪军,马文龙;睡眠剥夺的对策[J];第一军医大学学报;2001年02期
2 李求实,王升旭;REM睡眠剥夺后大鼠脑组织氨基酸类神经递质含量的变化[J];华南国防医学杂志;2002年03期
3 刘谦,侯晓华;睡眠剥夺对机体影响的研究[J];临床内科杂志;2005年10期
4 付兆君;马瑞山;;睡眠剥夺对飞行工作能力的影响[J];航空军医;2005年02期
5 刘海弘,彭康,许文学;睡眠剥夺的机制及中药对抗的研究述略[J];中医药学刊;2005年02期
6 宋国萍;苗丹民;皇甫恩;张侃;;睡眠剥夺对词汇背景记忆的影响*[J];中国心理卫生杂志;2006年04期
7 唐晋;谢鹏;;睡眠剥夺在神经科学的研究现状[J];重庆医科大学学报;2008年S1期
8 彭华;贺斌;赵忠新;赵明霞;李雁鹏;夏斌;黄流清;;睡眠剥夺对健康人注意力的影响[J];临床神经病学杂志;2009年02期
9 陈晓翠;沙志晶;;睡眠剥夺对飞行员的影响及预防[J];上海预防医学杂志;2009年11期
10 田艳丽;姚冬芳;;高原与平原对28小时睡眠剥夺认知能力的影响[J];中国民族民间医药;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何金彩;林子江;刘文;蒋索;;睡眠剥夺对人的不同范畴记忆的影响[A];中华中医药学会亚健康分会换届选举暨“‘治未病’及亚健康防治论坛”论文集[C];2008年
2 林子江;何金彩;蒋索;;睡眠剥夺对人的不同范畴记忆的影响[A];2007年浙江省神经病学学术年会论文汇编[C];2007年
3 张宜静;刘学勇;吴斌;;睡眠剥夺复合情境对模拟航天应急操作绩效的影响[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年
4 宋国萍;苗丹民;皇甫恩;陈足怀;冯学文;;睡眠剥夺对大鼠学习和行为的影响[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
5 杨素荣;孙慧;姚明辉;;连续睡眠剥夺对未成年大鼠学习记忆的影响及机制[A];中国药理学会第十次全国学术会议专刊[C];2009年
6 常大川;赵忠新;包旭芳;郑良成;张鹏;;30小时全睡眠剥夺后不同时长恢复性小睡对青年男性睡眠惯性的影响[A];第三届中国睡眠医学论坛论文汇编[C];2009年
7 赵正卿;向正华;赵忠新;;不同时程REM睡眠剥夺对大鼠下丘脑神经肽S表达的影响[A];中华医学会第十三次全国神经病学学术会议论文汇编[C];2010年
8 李训军;蒋晓江;严家川;张涛;钟代曲;;48小时睡眠剥夺对战士心理状态及血浆皮质醇浓度的影响[A];第四届中国睡眠医学论坛论文汇编[C];2011年
9 李砚锋;詹皓;辛益妹;唐桂香;韦四煌;;48h睡眠剥夺对正常男性青年单、双重任务操作能力的影响[A];中国生理学会第六届应用生理学委员会全国学术会议论文摘要汇编[C];2003年
10 朱红莲;张静芳;张群芳;赵忠新;;REM睡眠剥夺与恢复睡眠及药物干预对大鼠学习记忆能力及海马nNOS免疫阳性细胞表达数目的影响[A];第三届全国睡眠学术会议论文汇编[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 刘长云;睡眠剥夺影响人体免疫功能[N];中国中医药报;2003年
2 宋国萍 苗丹民;睡眠缺失对医生的影响及其解决方法[N];中国中医药报;2004年
3 宋国萍 苗丹民;关注医生睡眠[N];中国中医药报;2004年
4 金振蓉;睡得少睡得晚的危害不容忽视[N];光明日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张亚晶;睡眠剥夺对大鼠心脏的影响及其机制研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2009年
2 彭华;REM睡眠剥夺对大鼠空间记忆的影响机制及莫达非尼的干预[D];第二军医大学;2008年
3 李振;GABA能药物干预对REM睡眠剥夺大鼠认知功能影响的实验研究[D];第二军医大学;2008年
4 樊双义;连续作业与睡眠剥夺对认知功能的影响及机制研究[D];第三军医大学;2010年
5 叶恩茂;睡眠剥夺的静息态功能磁共振研究[D];南方医科大学;2009年
6 王贵平;REM睡眠剥夺对大鼠空间记忆、海马CaN的影响及FK506的干预作用研究[D];第二军医大学;2009年
7 李宁;睡眠剥夺对大脑认知能力及脑电特征的影响研究[D];天津大学;2009年
8 窦伟;睡眠剥夺对大鼠不同脑区PrP~C表达的影响及PrP~C在睡眠剥夺诱导的认知损害中可能的作用[D];第二军医大学;2012年
9 许耘红;睡眠剥夺与动脉粥样硬化病变的相关性研究[D];南方医科大学;2011年
10 吴北峰;电项针对大鼠睡眠剥夺及其诱发氧化应激反应影响机制的实验研究[D];黑龙江中医药大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄建欧;REM睡眠剥夺对大鼠脑内热休克蛋白70和神经元骨架蛋白表达的影响[D];第二军医大学;2003年
2 赵会利;睡眠剥夺后海马蛋白质组学研究[D];河北医科大学;2015年
3 周瑾;睡眠剥夺大鼠海马蛋白质组学研究及维生素C对其影响[D];河北医科大学;2015年
4 姚朝宗;睡眠剥夺对大鼠不同脑区5羟色胺1A受体、多巴胺受体基因表达的影响[D];新乡医学院;2015年
5 郭兴道;基于蛋白质组学技术对睡眠剥夺大鼠血清的初步研究[D];河北北方学院;2015年
6 马文彬;瘦素对REM睡眠剥夺大鼠焦虑行为和下丘脑神经肽Y的影响[D];暨南大学;2008年
7 王嫄;睡眠剥夺对大鼠学习记忆影响的机制及防护措施研究[D];第四军医大学;2007年
8 白婧;部队战士24小时睡眠剥夺后心率变异、血压及血清内分泌激素水平变化[D];中国人民解放军医学院;2012年
9 陈建章;睡眠剥夺对风险决策结果评价的影响研究[D];第四军医大学;2012年
10 何亮;睡眠剥夺对不同性别小鼠氧化应激水平的研究[D];兰州大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026