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背景及目的： 糖尿病导致的慢性心血管病已经成为最危险的疾病之一。糖尿病心肌病是一种和糖尿病引发的氧化硝基化作用直接相关的疾病，是导致糖尿病患者死亡的主要原因。因此，预防糖尿病性心肌病显得十分迫切。糖尿病心肌病是一种和糖尿病引发的氧化硝基化作用直接相关的疾病，是导致糖尿病患者死亡的主要原因，其中氧化应激是糖尿病诱发心肌病关键的原因，氧化应激指的是氧化自由基（ROS或RNS）和抗氧化剂之间的平衡失调。 ATP合成酶是生物体内能量代谢的关键酶，是天然存在的分子旋转马达，为细胞生命活动提供所需能量，在生命体中具有重要作用，翻译后修饰可改变蛋白的物理、化学性质、影响生物学活性，并调控许多生物反应过程，在某些病理情况下，ATP合成酶发生异常的翻译后修饰，导致机体损伤。MT是对多种重金属具有亲和力，富含半胱氨酸的短肽，是目前所知的最有效的自由基清除剂，MT-TG小鼠模型为在分子、生化和病理生理水平研究心肌MT蛋白开创了一条新的途径。 锌是生物体多种生化反应过程中的重要营养元素，大量文献报道饮食和腹腔注射Zn可以诱导金属硫蛋白的生成，而高表达的MT可以降低糖尿病心肌病导致的氧化和硝基化应激，进而保护心肌病。 本实验主要研究目的: 1.金属硫蛋白是否可抑制ATP合成酶的硝基化。 2.金属硫蛋白是否对糖尿病小鼠ATP合成酶的活性有保护作用。 3.Zn是否可诱导出金属硫蛋白，诱导出的金属硫蛋白对ATP合成酶的保护作用。 方法及结果： 1.WT和MT-TG小鼠，STZ腹腔注射造模8周，取心脏提取心肌蛋白，运用免疫印迹、免疫荧光、免疫沉淀、2-D和质谱等方法分析MT药理效果。结果表明MT可抑制糖尿病导致的ATP合成酶硝基化，心肌超氧阴离子在MT-TG小鼠中明显减少，同时ATP合成酶的迁移减少，硝基化程度和位点被抑制。WT糖尿病小鼠心肌蛋白检测到硝基化位点为ATP合成酶α亚基Tyr271、Tyr311、和Tyr476，ATP合成酶β亚基Tyr269和Tyr508。 2.糖尿病WT和MT-TG小鼠造模8周后，提取心肌蛋白，运用紫外分光光度法检测ATP合成酶的活性，结果显示糖尿病组ATP合成酶的活性下降约32％，表明MT可保护ATP合成酶的活性。 3.糖尿病WT和MT-TG小鼠造模8周后，提取心肌蛋白，运用高效液相色谱法检测ATP、AMP、ADP的相对含量，根据能荷公式测定能荷，结果显示糖尿病组心肌能荷明显下降，而MT转基因组没有明显变化，表明MT可维持心肌能荷。 4.WT小鼠造模成功后，隔天腹腔注射硫酸锌(Zn5 mg/kg)或生理盐水两个月，提取心肌蛋白，运用免疫印迹、2-D等方法检测，结果表明补充Zn可以诱导金属硫蛋白的表达，并产生和金属硫蛋白基因转入一样的效果，可抑制ATP合成酶的硝基化、保护ATP合成酶的活性、抑制蛋白等电点的迁移、维持心肌能荷。