Page 54 - 南京医科大学学报自然科学版
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第42卷第8期
·1096 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年8月
给目标蛋白质序列，运行ANNEX以提高GO注释准 异蛋白，分析出19个蛋白在KEGG数据库中对应的
确性。提取差异蛋白的GO Level2注释并进行分析 多个信号通路。在差异蛋白通路富集结果中，依据
（图 2）。结果显示，METH 引起与细胞生物学过程、 显著性水平选取了 10 个产生明显改变的信号通路
分子功能及细胞组分相关蛋白的改变。在细胞生 （图 3），其中与突触相关的多个信号通路发生改变
物学过程方面，细胞组分和生物合成、生物调节、免 （红框表示），提示 METH 暴露对突触的调节通路的
疫功能、神经代谢与发育、对外界作用的应答等过 改变。
程尤为明显；在分子功能方面，主要涉及转运、催
⁃lg（P_Value）
化、分子传递等活性及蛋白结合过程的改变；在细 0 1 2 3 4 5
胞组分的改变中，涉及大分子蛋白、细胞膜、细胞器 Ovarian steroidogenesis
Cortisol synthesis and secretion
及突触等相关蛋白的改变。 Cushing syndrome
GABAergic synapse
Mitophagy⁃animal
Parathyroid hormone synthesis，secretion and action
Biological process Molecular function Cellular component
Aldosterone synthesis and secretion
The number of proteins
Necroptosis
0 10 20 30 40 50
Melanoma
cellular component organization or biogenesis Glutamatergic synapse
nitrogen utilization
biological regulation 横坐标为通路改变的P值，纵坐标为排名前10的功能学信号通
localization
路，依次为卵巢类固醇生成，皮质醇合成与分泌，库欣综合征，GABA
multicellular organismal process
locomotion 能突触，线粒体自噬，甲状旁腺激素的合成、分泌及作用，醛固酮合
biological adhesion
signaling 成和分泌，程序性坏死，黑色素瘤，谷氨酸能突触等信号。
cell population proliferation 图3 KEGG通路富集
pigmentation
cellular process Figure 3 KEGG pathway enrichment
behavior
growth
reproductiv process METH暴露引起原代神经元突触表达的改变
immune system process 2.4
rhythmic process 突触是评价神经元生理功能的重要指标，在脑
response to stimulus
metabolic process 学习记忆，情绪及精神作用方面极为重要。 基于上
multi⁃organism process
developmental process 述蛋白组学研究发现，METH 暴露引起多种突触功
rtansporter activity
transcription regulator activity 能的改变（GABA 能及谷氨酸能突触，图3红框），以
structural molecule activity
及细胞成分突触及突触部分的作用（图 2 红框），我
cargo receptor activity
catalytic activity
们验证了 METH 作用后对突触的影响，观察了突触
molecular transducer activity
binding
molecular function regulator 前，突触后及棘突标志性蛋白的表达。与蛋白组学
protein⁃containing complex
extracellular region part 中 METH 影响突触的结果一致，METH 作用于神经
supramolecular complex
membrane 元后引发棘突标志性蛋白 Drebrin 及突触后标志性
nucleoid
organelle part 蛋白PSD95表达的下调（图4），与对照组比，具有显
cell junction
organelle 著性差异（P < 0.05）。此外，METH作用引起突触前
membrane part
synapse 标志物 Synapsin 1 的上调，上述结果提示，METH 暴
extracellular region
cell part 露引起突触数量的改变，而对于突触后存在明显的
membrane⁃enclosed lumen
synapse part 损伤作用。
2.5 METH对树突、棘突表达及定位的影响
0 20 40 60 80 100
Percentage of proteins（%） 为进一步验证蛋白组学中METH对突触的作用
纵坐标表示有差异蛋白的类别，主横坐标表示差异蛋白个数，
及阐述 METH 暴露引起的原代神经元树突、棘突的
副横坐标为该类别下差异蛋白占所有差异蛋白的比例。
图2 GO注释结果的Level 2统计 影响，我们借助免疫荧光法，利用抗 F⁃actin 及 Dre⁃
Figure 2 Level 2 Statistics of GO annotation results brin抗体分别标记神经元的树突及棘突。结果显示
（图5），对照组中树突与棘突存在大量的共定位，树
2.3 KEGG通路富集分析 突上棘突数量丰富，而 METH（900 μmol/L）作用神
KEGG通路富集分析是蛋白质组学分析细胞功 经元 24 h 后，棘突数量及荧光强度明显下降，同时
能改变的重要方法。该研究中，基于实验中51个差 与树突的共定位亦显著降低，提示 METH 暴露后可
