蛋白质组学在肥胖和胰岛素抵抗及2型糖尿病中的应用研究进展
1蛋白质组学概述,2蛋白质组学的应用,3现状与展望
王铭婕,闫朝丽肥胖、胰岛素抵抗和2型糖尿病作为糖尿病发生的三步曲,关系十分紧密。目前得到大家认可的蛋白质组学已经运用在动物细胞、组织成为一种新兴的技术手段,而应用于肥胖、胰岛素抵抗和糖尿病患者的血清、组织细胞甚至唾液和尿液的蛋白质相关分析更加直观,临床指导作用更强。进一步在蛋白水平上揭示肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病之间的关系,为解释疾病发生发展机制、预防和诊断2型糖尿病以及糖尿病相关药物的开发提供思路。本文就蛋白质组学在肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病中的应用及进展作一综述。
1 蛋白质组学概述
蛋白质组(proteome)的概念首先由澳大利亚学者Wilkins等于1994年首次提出,源于蛋白质(protein)和基因组的(genome)的整合,指一个细胞内存在的全部蛋白质[1]。蛋白质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达水平、翻译后的修饰、蛋白与蛋白相互作用等,由此整体而全面地认识蛋白质水平上关于疾病发生发展的过程。目前蛋白质组学研究较多使用双向电泳(two-dimensional electrophoresis,2-DE)和质谱法(mass spectrometry,MS)。
2-DE是等电聚焦电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gelelectrophoresis,SDS-PAGE)的组合,即先进行等电聚焦电泳(按照pI分离),然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小),经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。MS即用电场和磁场将运动的离子按质荷比分离后进行检测的方法,目前多用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS),主要用于对生物大分子物质和有机小分子化合物分子量的测定以及对蛋白质进行高通量的鉴定。
2 蛋白质组学的应用
蛋白质组学作为大规模水平上蛋白质筛查的方法,可鉴定出大量蛋白质,但是目前对其中的一部分蛋白质认识甚少,还需要在确定其种类的基础上对其功能学及与疾病的关系深入了解。从下文可知,同时发现的大量差异蛋白具有共同的生理或病理作用,因此可作为相关联的一组蛋白群整体研究。由于肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病不是完全分隔开的几个阶段,本文根据研究对象所处的主要病理状态进行分类表述。
2.1 蛋白质组学与肥胖 糖尿病的危险因素主要有糖耐量受损、家族史和肥胖 ......
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