MyoD、myogenin在低氧、運(yùn)動(dòng)引起肌球蛋白重鏈轉(zhuǎn)變中的調(diào)節(jié)作用.pdf

1、本研究目的在于探索肌球蛋白重鏈（MHC）轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制，研究肌源性調(diào)節(jié)因子MyoD和myogenin是否參與MHC轉(zhuǎn)換的基因調(diào)控，為此，設(shè)定低氧和耐力訓(xùn)練的雙重刺激，觀察MHC表達(dá)不同改變條件下MyoD和myogenin的表達(dá)。從而從機(jī)制上探討MHC改變的原因，為不同運(yùn)動(dòng)員選材和合理的營養(yǎng)干預(yù)提供理論基礎(chǔ)。 方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為SD大鼠40只，隨機(jī)分為常氧對照組（NC）、常氧訓(xùn)練組（NT）、低氧對照組（HC）和低氧訓(xùn)練組（HT）

2、。HC組和HT組動(dòng)物均生活在模擬海拔4000米高度的低氧艙中（氧濃度12.7％），每天至少保證22小時(shí)低氧時(shí)間；NT和HT訓(xùn)練組進(jìn)行跑臺(tái)練習(xí)（均在常氧條件下進(jìn)行）：跑臺(tái)坡度＋10°，跑速20米／分，每天1次，每次1小時(shí)，每周訓(xùn)練6天，所有處理共計(jì)28天，28天后取淺層脛前肌和股中間肌，NC組加取兩側(cè)比目魚肌。RT-PCR方法測定MyoD、myogenin及四種MHC亞型mRNA表達(dá)，SDS-PAGE方法測定各種MHC亞型蛋白表達(dá)，生化方

3、法測定肌球蛋白Ca2+-ATPase活性。 結(jié)果：常氧耐力訓(xùn)練不影響MHC蛋白組成；MHC mRNA表達(dá)表現(xiàn)為MHC－Ⅱx mRNA顯著下降，MHC－Ⅱa mRNA不顯著性升高；MyoD和myogenin mRNA均顯著下降；肌球蛋白Ca2+-ATPase活性無明顯改變。單獨(dú)低氧刺激使MHC－Ⅱa 蛋白表達(dá)顯著下降, MHC－Ⅱx和MHC－Ⅱb 蛋白表達(dá)顯著升高；低氧影響MHC基因表達(dá)為MHC－Ⅱa mRNA顯著升高，MHC－Ⅰ

4、mRNA不顯著下降；Myogenin mRNA無顯著改變，MyoD mRNA有下降趨勢，但不具顯著性；肌球蛋白Ca2+-ATPase活性顯著增加。低氧運(yùn)動(dòng)組MHC蛋白組成的改變與低氧組一致，即MHC－Ⅱa顯著下降, MHC－Ⅱx和MHC－Ⅱb顯著升高；MHC mRNA表達(dá)為MHC－Ⅱb mRNA顯著升高；Myogenin mRNA顯著升高，MyoD mRNA 無明顯改變。Myogenin與MHC－Ⅰ基因表達(dá)顯著正相關(guān)（偏相關(guān)系數(shù)r =0

5、.6874, P=0），MHC－Ⅱb與myogenin mRNA也顯著正相關(guān)（偏相關(guān)系數(shù)r =0.4662, P = 0.029）。安靜狀態(tài)下，比目魚肌Myogenin mRNA表達(dá)顯著高于淺層脛前肌，MyoD mRNA 顯著低于淺層脛前肌，Myogenin/MyoD比值比目魚肌顯著高于淺層脛前肌。 結(jié)論：1、耐力訓(xùn)練和低氧對于MHC改變是兩種不同形式的刺激，耐力訓(xùn)練使慢型MHC表達(dá)升高，低氧使快型MHC表達(dá)升高。2、Myoge

6、nin與MHC－Ⅰ基因表達(dá)顯著正相關(guān)說明myogenin可能在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)MHC－Ⅰ表達(dá)。3、MHC－Ⅱb與myogenin mRNA存在正相關(guān)，根據(jù)以往研究顯示的MyoD在MHC－Ⅱb和MHC-Ⅱx區(qū)域選擇表達(dá)的理論，MHC的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)可能更為復(fù)雜。4、肌球蛋白Ca2+-ATPase活性的改變始終與MHC組成的改變保持一致，即當(dāng)MHC-Ⅱ增加時(shí)肌球蛋白Ca2+-ATPase活性增加；前者不變時(shí)，后者也保持不變。說明MHC組成決定了肌球蛋

7、白Ca2+-ATPase活性。5、慢肌Myogenin基因表達(dá)高于快肌，快肌MyoD基因表達(dá)高于慢肌。 創(chuàng)新點(diǎn)：1、以往對于MyoD和Myogenin的研究主要集中于胚胎肌發(fā)生的過程，本研究首次利用運(yùn)動(dòng)模型探討兩因子的改變。2、首次進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模式下MHC的改變與MyoD和Myogenin關(guān)系的研究。3、首次探討在多種MHC改變條件下（低氧、運(yùn)動(dòng)、低氧運(yùn)動(dòng)），MHC與MyoD和Myogenin關(guān)系。4、用電泳方法確定的MHC組成作為