【摘 要】
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目的 脂肪酸β氧化代谢性疾病(FAOD)是最常见的一组先天性遗传代谢缺陷病.长链酰基辅酶A脱氢酶缺陷病(VLCAD)由于ACADS基因缺陷造成的常染色体隐性遗传病.一般在饥饿、运动、感染等情况下急性发病.环境因素如何诱导此类遗传缺陷病，基因和环境因素的相互作用的机制目前尚缺乏研究.我们在细胞水平上研究环境因素对VLCAD缺陷病的影响及其作用机制.方法 应用蛋白组学的分析技术，利用具遗传统一性的基因
【机 构】
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上海交通大学附属儿童医院上海医学遗传研究所 Research Unit for Molecular
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目的 脂肪酸β氧化代谢性疾病(FAOD)是最常见的一组先天性遗传代谢缺陷病.长链酰基辅酶A脱氢酶缺陷病(VLCAD)由于ACADS基因缺陷造成的常染色体隐性遗传病.一般在饥饿、运动、感染等情况下急性发病.环境因素如何诱导此类遗传缺陷病，基因和环境因素的相互作用的机制目前尚缺乏研究.我们在细胞水平上研究环境因素对VLCAD缺陷病的影响及其作用机制.方法 应用蛋白组学的分析技术，利用具遗传统一性的基因敲除小鼠，研究环境因素(禁食)条件下基因间的交互作用和引起的系统的代谢通路及病理改变影响.选取不同基因型、禁食/高脂肪食物的小鼠作为分组对照.自小鼠的肝脏中提取线粒体并纯化，应用iTRAQTM对基因敲除小鼠和野生型小鼠的线粒体内全部蛋白多肽进行标记，混合后进行等电聚焦电泳分离，提取多肽.应用nano液相质谱和LTQ-Orbitrap质谱仪分离产生质谱，利用Mascot对蛋白进行确定和定量.应用IPA通路分析软件，对蛋白改变的基因进行基因间通路分析，确定不同环境因素和基因条件下的关联通路.对关联遗传分子的致病性进行分析，确定遗传分子指标的病理改变特征.结果 VLCAD缺陷小鼠的线粒体蛋白组中大量与基因改变、禁食和食物有关的蛋白质发生明显变化.其中，由禁食引起的改变较少且并不同时发生在基因缺陷小鼠和野生型小鼠中.禁食在基因缺陷小鼠中诱发了更多的改变.禁食逆转了线粒体呼吸链的氧化磷酸化保护性.线粒体伴侣分子在不同基因型的小鼠中具不同的改变特性.在基因缺陷型的小鼠中，基因改变引起的变化在禁食条件下可引起显著的心脏病理与功能改变，与VLCAD病人具有的心肌病理改变相符.结论 禁食对VLCAD基因缺陷小鼠在心肌保护、线粒体呼吸链的氧化磷酸化等方面具有显著影响.ACADS基因缺陷所致的继发基因/蛋白改变可能为VLCAD缺陷病人病理改变和临床表现多样化、基因型-表型关系的原因.本研究方式为在细胞水平研究基因和环境在遗传性疾病中的相互作用提供了一种模式.
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