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目的:鉴定年龄相关性核性白内障(age-related nuclear cataract;APNC)和正常晶状体核蛋白质组学差异。
方法:用强解聚试剂分别溶解7个不同程度ARNC晶状体核和7个正常晶状体核,提取总蛋白。通过双向荧光差异凝胶电泳(2D-differential in-gelelectrophoresis;2-D DIGE),寻找差异蛋白质点。差异蛋白质点随后用激光辅助解吸/电离飞行时间(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight;MALDI-TOF)质谱仪鉴定。联合十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析,鉴定了在白内障晶状体核中发现的高分子量聚集体(>200 kDa)的组成成分及其相对含量。Western blot分析用来验证αA-晶体蛋白和3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)的蛋白质水平变化。
结果:2-D DIGE及MALDI-TOF质谱鉴定结果显示,9种不同的蛋白质在ARNC晶状体核中显著减少。其中6个蛋白(αA-,βA30,βA4-,βB1-,γD-晶体蛋白和一个来自CRYGS家族的未知蛋白DKFZp434A0627)随着白内障程度的增加而逐渐减少;另外3种蛋白(αB-晶体蛋白,GAPDH和视黄醛脱氢酶1)没有呈现这种趋势。SDS-PAGE结果显示,与正常晶状体核相比,白内障组在~20 kDa处蛋白含量显著减少,但是在高分子量(>200 kDa)处蛋白质含量显著增加。LC-MS/MS分析显示,高分子量聚集体大部分来自各种晶体蛋白,同时还包括Filensin,Phakinin和碳酰还原酶1。在所有组成成分中αA-晶体蛋白含量最高。此外,αA-,αB-,γD-晶体蛋白和DKFZp434A0627比其它晶体蛋白更容易发生聚集。
结论:晶体蛋白,尤其是αA-晶体蛋白在白内障产生和发展过程中发生不可逆的聚集,一些酶(GAPDH,视黄醛脱氢酶1和碳酰还原酶1)可能参与和加速白内障的发生。