不同强度运动对大鼠骨骼肌、心肌的SIRT1和CaMKⅣ蛋白表达的影响
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摘要
研究目的:有氧运动可促进骨骼肌适应,PGC-1α是骨骼肌运动性代谢适应的关键因子之一,上调PGC-1α有利于改善代谢功能。本实验研究不同强度的有氧运动对心肌、骨骼肌中沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)和钙调素依赖蛋白激酶Ⅳ(calmodulin-dependent protein kinaseⅣ,CaMKⅣ)蛋白表达的影响,探讨有氧运动对提高PGC-1α表达的有效运动强度及可能的信号分子传导机制。研究方法:选取SPF级SD大鼠(8周龄)40只随机分为安静对照组、小强度组(坡度:5%、速度:8.2m/min)、中强度组(坡度:5%、速度:15.2m/min)、大强度组(坡度:10%、速度:26.8m/min),经过3天的适应性跑台训练后,拟定训练负荷,前两周分别训练20min和40min,3周后每周训练5天,每次1h。最后一次运动结束后48h处死取材,蛋白印记免疫法(Western Blot)测定骨骼肌、心肌中SIRT1、CaMKⅣ和PGC-1α蛋白表达水平,随后采用Molecular Imager ChemiDOC XRS+进行曝光,用Image Lab软件进行半定量分析后,用SPSS17.0对实验数据进行处理分析。研究结果:(1)运动组大鼠比目鱼肌SIRT1和CaMKⅣ蛋白表达显著增加,心肌中SIRT1表达显著增加。(2)小强度有氧运动组比目鱼肌SIRT1表达最高,小、中强度组SIRT1表达均对比安静组非常显著提高(p<0.01),大强度组显著提高(p<0.05)。(3)中强度运动组比目鱼肌CaMKⅣ表达最高,中、小强度组CaMKⅣ均对比安静组非常显著性提高(p<0.01)。(4)中强度运动组心肌SIRT1表达最高,且小、中、大强度运动组均对比安静组表现非常显著性提高(p<0.01)。研究结论:(1)不同强度有氧运动可以显著提高大鼠骨骼肌SIRT1和CaMKⅣ的蛋白表达,该两种蛋白均可能是有氧运动提高PGC-1α表达的主要上游因子。(2)不同强度有氧运动可以显著提高大鼠心肌SIRT1的蛋白表达,尤其是中强度组提高显著,对CaMKⅣ和PGC-1α影响不大。
引文