运动训练对大鼠骨骼肌收缩蛋白及肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达的影响

论文摘要

目的:探索运动训练对大鼠骨骼肌收缩蛋白及肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达的影响,为进一步研究其蛋白水平及基因水平的变化机制提供依据。方法:选用清洁级健康雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠（购于扬州大学比较动物中心）20只,6周龄,体重135～150g ,随机分为2组。A、安静对照组（Control,n=10）,B、运动训练组（Heavy-load training,HT,n=10）。运动训练组:进行持续性大运动量跑台训练8周,安静对照组大鼠不做运动,运动对照组10只大鼠参照郑陆建立的大鼠运动模型方案进行运动。每次从15m/min开始,每5min速度增加5m/min,直至40m/min,保持此强度至力竭。运动训练组大鼠于末次运动训练后和安静对照组,在第二天晨用戊巴比妥钠腹腔或静注麻醉,宰杀,迅速选取股四头肌样本液氮保存。本实验使用SDS-PAGE（十二烷基硫酸钠-聚丙烯凝胶电泳）,浓缩胶浓度5% ,分离胶浓度10%,电泳电压160V,时间200分钟。用实时荧光-PCR法,测定骨骼肌MHC I ,IIa,IIx,IIb四种亚型的mRNA基因表达。PCR反应条件:预变性:94℃,10min,变性:94℃,45s,退火:55℃, 45s,延伸:72℃, 1min,72℃, 10min。结果:在骨骼肌收缩蛋白SDS-PAGE后,运动训练组电泳图谱上出现大量新的条带,分子量范围为43200 kDa,这就为在本运动模型下,蛋白水平上的后续研究提供了初步依据。另一方面,MHC亚型基因表达的实时荧光PCR测定发现,运动训练组和安静对照组大鼠相互比较,MHC I mRNA运动训练组明显高于安静对照组（ P<0.05）;MHC IIx mRNA及MHC IIa mRNA运动训练组和安静对照组大鼠比较,无明显差异（P>0.05）;MHC IIb mRNA运动训练组亦明显高于安静对照组（ P<0.01）。提示本运动模型下,各亚型的变化并不一致,具有选择性。结论:本运动模型下,在骨骼肌收缩蛋白SDS-PAGE后,运动训练组图谱上出现大量新的蛋白条带,这些新的条带是肌肉蛋白质的降解产物,还是为了修复运动损伤而合成的新的蛋白质片段,还有待后续研究;另一方面,MHC亚型基因表达的实时荧光PCR测定发现,运动训练组MHC I型mRNA及MHC IIb型mRNA明显增加,而MHC IIx mRNA及MHC IIa mRNA变化不明显,可见运动引起各亚型的基因表达变化不是均衡的,具有选择性,这就为下一步研究成肌调节因子的调节机制提供了依据。

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前言

第一部分文献综述

1 肌纤维概述

1.1 不同类型骨骼肌肌纤维的机能特点

1.1.1 肌肉收缩力量

1.1.2 肌肉收缩速度

1.1.3 抗疲劳能力

1.2 运动训练与肌纤维类型转变

1.2.1 遗传与骨骼肌纤维类型的关系

1.2.2 交叉神经支配可引起肌纤维类型的转变

1.2.3 运动训练对肌纤维类型的影响

2 运动训练对骨骼肌结构及收缩蛋白的影响

2.1 运动训练对骨骼肌结构的影响

2.2 运动训练对骨骼肌收缩蛋白的影响

3 运动对肌球蛋白重链（MHC）亚型及基因表达的影响

3.1 力量训练对MHC亚型及基因表达的影响

3.2 耐力训练对MHC亚型及基因表达的影响

3.3 低氧运动对 MHC 亚型及其基因表达的影响

3.4 其他运动对 MHC 亚型及其基因表达的影响

3.5 生肌调节因子 MyoD 和myogenin 的调节作用

4 本文研究的重点

第二部分实验部分

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验对象

1.1.2 运动条件

1.1.3 训练方案

1.1.4 实验取材

1.2 方法

1.2.1 骨骼肌肌球蛋白的 SDS-PAGE 电泳分析

1.2.2 肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达测定

1.3 数据处理

2实验结果

2.1 大鼠骨骼肌收缩蛋白SDS-PAGE 电泳结果

2.2 大鼠骨骼肌肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达结果

2.2.1 梯度稀释的标准品及待测样品的待测基因实时定量 PCR 结果

2.2.2 各样品的基因量以内参校正的计算结果

2.2.3 各样品的基因量以内参校正的统计结果

3 讨论

3.1 运动训练大鼠对骨骼肌收缩蛋白的影响

3.2 运动训练对大鼠骨骼肌 MHC 基因表达的影响

4 结论

参考文献

第三部分致谢

第四部分攻读硕士期间参加的科研项目和发表的论文

运动训练对大鼠骨骼肌收缩蛋白及肌球蛋白重链（MHC）亚型基因表达的影响

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