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耐力训练对GK大鼠骨骼肌mTOR、PGC-1α及YY1基因表达的影响

作　者: 张庆
导　师: 丁树哲
学　校: 华东师范大学
专　业: 运动人体科学
关键词: 线粒体 耐力训练 mTOR PGC-1α YY1 糖尿病 胰岛素抵抗
分类号: R587.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 170次
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内容摘要


正常情况下,机体能量代谢处于相对平衡的状态,然而许多因素会影响这种平衡,比如运动、饮食、基因突变、基因表达变化等等。当能量代谢异常,就会影响正常的生命活动。线粒体作为能量代谢的核心细胞器,它的功能状态的变化会直接影响机体的正常代谢,引发糖尿病等代谢疾病。当今世界,糖尿病,尤其是非胰岛素依赖型的Ⅱ型糖尿病已经严重威胁人类健康。在防治Ⅱ型糖尿病的各种手段中,运动锻炼一直受到广泛重视和应用,适当的运动可以调节线粒体的功能状态,减轻胰岛素抵抗,使机体维持能量代谢的正常平衡。mTOR是能量代谢中的重要调节蛋白,PGC-1α能够控制线粒体的氧化功能,维持能量平衡,而转录因子YY1是mTOR和PGC-1α的共同靶蛋白。mTOR通过调节PGC-1α和YY1的活性来影响线粒体基因表达的转录控制及氧化功能。这为线粒体活性受损的代谢疾病的治疗以及运动干预提供了新的方向。目的：研究耐力训练对GK大鼠血糖、血浆胰岛素水平和骨骼肌mTOR、PGC-1α以及YY1基因表达的影响。方法：将12只雄性GK大鼠随机分为两组：对照组(H,n=6),耐力训练组(R,n=6)。H组不进行训练,R组大鼠进行6周的跑台训练,每周训练6天,每天一次,起始跑速为13m/min,最大速度不超过16.7m/min,训练时间：第一周30min/d,第二周40min/d,第三周50min/d,第四～六周60min/d。末次运动结束24～48小时内处死所有大鼠,用比色法测定血糖浓度,用酶联免疫法测定血浆胰岛素浓度,计算胰岛素抵抗指数,采用荧光定量PCR法检测mTOR、PGC-1α及YY1基因转录水平。结果：(1)耐力训练使R组GK大鼠血糖、胰岛素水平显著降低,胰岛素抵抗指数IRI显著降低；(2)耐力训练下调R组GK大鼠骨骼肌PGC-1α、YY1的mRNA水平；(3)耐力训练对R组GK大鼠骨骼肌mTOR mRNA水平无显著影响结论：(1)耐力训练可以显著控制GK大鼠血糖、胰岛素水平,有利于维持GK大鼠的正常胰岛素抵抗指数水平,改善机体对胰岛素的敏感性；(2)耐力训练对GK大鼠PGC-1α、YY1的mRNA表达具有显著影响,说明二者可能参与了耐力运动对Ⅱ型糖尿病的改善作用。

全文目录


论文摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
一、文献综述  11-46
  1 线粒体功能障碍与Ⅱ型糖尿病概述  11-14
    1.1 线粒体数量功能的变化与Ⅱ型糖尿病  11-12
    1.2 IR患者或Ⅱ型糖尿病患者的骨骼肌线粒体活性  12-13
    1.3 线粒体功能障碍与IR或糖尿病的因果关系  13-14
  2 mTOR、YY1、PGC-1α与线粒体活性  14-17
    2.1 mTOR控制YY1-PGC-1α功能  14-16
    2.2 mTOR控制YY1-PGC-1α功能的机制  16-17
  3 mTOR概述  17-23
    3.1 mTOR的结构  17-18
    3.2 mTOR的上下游调节因子  18-21
    3.3 mTOR在代谢中的作用  21-23
    3.4 运动对mTOR的影响  23
  4 PGC-1α概述  23-27
    4.1 转录辅助激活因子PGC-1家族  23-24
    4.2 PGC-1α调节线粒体的氧化代谢  24-25
    4.3 PGC-1α与葡萄糖平衡  25-26
    4.4 PGC-1α与运动  26-27
  5 转录因子YY1概述  27-35
    5.1 YY1蛋白家族  28
    5.2 YY1的结构  28-29
    5.3 YY1的结合位点  29
    5.4 YY1介导转录的机制  29-31
    5.5 YY1转录活性的调节  31-32
    5.6 YY1在发育中的作用  32-33
    5.7 YY1与疾病  33-35
  6 参考文献(一)  35-46
二、实验部分  46-71
  1 前言  46-47
  2 材料和方法  47-54
    2.1 实验动物  47
    2.2 动物分组  47-48
    2.3 运动方案  48
    2.4 动物取材  48
    2.5 主要试剂  48-49
    2.6 主要仪器及耗材  49
    2.7 主要实验方法  49-54
    2.8 结果计算方法  54
    2.9 统计学方法  54
  3 实验结果  54-60
    3.1 耐力训练对GK大鼠体重的影响  54-55
    3.2 耐力训练对GK大鼠胰岛素抵抗指数(IRI)的影响  55-58
    3.3 耐力训练对GK大鼠mTOR、PGC-1α及YY1基因表达的影响  58-60
  4 分析与讨论  60-67
    4.1 耐力训练对GK大鼠体重的影响  60
    4.2 耐力训练对GK大鼠IR指数的影响  60-62
    4.3 耐力训练对GK大鼠骨骼肌mTOR基因表达的影响  62-63
    4.4 耐力训练对GK大鼠骨骼肌PGC-1α基因表达的影响  63-64
    4.5 耐力训练对GK大鼠骨骼肌YYl基因表达的影响  64-65
    4.6 综合分析  65-67
  5 结论  67-68
  6 参考文献(二)  68-71
附录一  71-73
附录二  73-74
附录三  74-75
后记  75-76

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 内分泌腺疾病及代谢病 > 胰岛疾病 > 糖尿病
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