冬眠现象是一系列受到精确调控的生理、形态和行为变化,并且普遍存在于哺乳动物中。为了应对严冬,动物在冬眠时通常伴随着可调控的体温、代谢速率、能量支出、水分散失以及其他生理功能的显著降低,这使得冬眠成为一种在食物不足时非常有效的保存能量方法。动物在冬眠前夕会通过大量进食,积累并储存白色脂肪,进而在冬眠中以白色脂肪为主要能量来源,脂代谢取代糖代谢成为最主要的代谢途径。哺乳动物在冬眠时对于蛋白质的代谢情况一直存在着两种不同的观点,一些研究认为动物在冬眠时会尽量避免蛋白质的代谢以防止肌肉因为长时间不活动而萎缩等情况发生,比如熊这种大型哺乳动物；而另一些对小型哺乳动物,如地松鼠、蝙蝠等的研究发现冬眠中机体蛋白质的总量会因为能量的不足而有显著的下降,但是一些关键部位的蛋白质会得到保留。我们之前的研究发现,在蝙蝠的冬眠过程中,氨基酸降解以及氮代谢相关的酶的表达量有显著地升高。为了进一步探究蝙蝠冬眠时蛋白质的代谢情况,本研究拟针对大足鼠耳蝠(Myotis ricketti)冬眠过程中尿素循环起始酶CPS 1以及第二个酶OTC在表达水平、功能活性等方面的适应性变化,以及CPS1在蝙蝠冬眠期间的蛋白相互作用情况进行探究。CPS1是尿素循环中最关键的限速酶,也是最能反映机体蛋白质代谢情况的酶之一。本研究采用免疫印迹、酶活性测定以及质谱分析的方法,旨在揭示大足鼠耳蝠在冬眠时CPS1及尿素循环的调控机制。胍基丁胺脲水解酶(AGMAT, Agmatinase)是多聚胺合成的一种特殊途径中的重要酶,催化胍基丁胺(Agmatine)分解为尿素(Urea)和腐胺(Putrescine)。首先在一些细菌、植物及低等动物中被发现,近些年的一些研究发现其在哺乳动物中也存在,作为多聚胺合成的旁路途径。AGMAT虽然不直接参与尿素循环,但是与其关系密切,都在氮代谢通路中发挥着独特的作用。但是还没有研究发现AGMAT与尿素循环酶之间存在直接的联系,我们的初步研究发现CPS1与AGMAT之间存在蛋白质的相互作用,这在某种程度上说是开创性的发现。研究主要针对CPS1与AGMAT的相互作用情况在小鼠等模式生物中进行验证,运用免疫共沉淀、免疫荧光及FRET等方法探究其功能意义,并就其在冬眠中是否存在潜在的功能进行探索。