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过氧化氢调节成肌细胞线粒体移动的初步研究

作　者: 翟克敏
导　师: 张勇
学　校: 天津体育学院
专　业: 运动人体科学
关键词: 成肌细胞线粒体移动过氧化氢能量代谢 [Ca2+]i
分类号: Q244
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

研究目的:线粒体是具有高度动态结构和移动的细胞器,其能量代谢的副产物—活性氧是多种重要细胞信号转导通路的调节中心,本实验拟以轻度氧化应激模型,研究成肌细胞中线粒体移动的变化,初步探讨外源性H₂O₂、线粒体移动与能量代谢之间可能的关系。研究方法:主要使用激光共聚焦显微镜,观察轻度氧化应激模型中成肌细胞线粒体的移动。研究结果:原代培养的成肌细胞和C2C12细胞中线粒体呈现出两种移动模式—移动和局部摆动;[Ca²⁺]_i下降能调节成肌细胞线粒体移动短暂增加;外源性适宜浓度H₂O₂可能通过调节[Ca²⁺]_i影响成肌细胞的线粒体移动;10和100μM H₂O₂处理成肌细胞不同时间后,观察到成肌细胞中miro基因表达有明显的增加（p<0.05,p<0.01）;miro蛋白含量也有明显的增加（p<0.05,p<0.01）;外源高浓度H₂O₂处理成肌细胞后,细胞耗氧速率都呈现短暂的下降,随着外源H₂O₂处理浓度的递增,细胞耗氧速率减慢的幅度和持续时间逐渐增加;并且,发现100μM、1 mM和10 mM H₂O₂处理成肌细胞2小时,能诱使细胞中ATP生成量显著下降,分别下降了17%、38%和50%（p<0.01）。研究结论:适宜生理浓度或低浓度的H₂O₂能够作为细胞的信号分子,它一方面调节miro基因的转录;另一方面,H₂O₂可能首先调节钙通道的活性,引发骨骼肌成肌细胞肌浆网及线粒体对Ca2+摄入,导致[Ca²⁺]_i出现短暂、小幅度下降,进而出现线粒体移动增加,调节线粒体的重新分布。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-9
1. 前言  9-12
2. 实验材料及研究方法  12-21
  2.1 实验材料  12-13
  2.2 研究方法  13-21
    2.2.1 大鼠成肌细胞原代培养  13-14
    2.2.2 细胞传代  14-15
    2.2.3 成肌细胞的免疫组织化学法鉴定  15-16
    2.2.4 成肌细胞丙二醛测定  16
    2.2.5 成肌细胞活力测定  16-17
    2.2.6 细胞ATP 生成量测定  17
    2.2.7 成肌细胞呼吸速率测定  17-18
    2.2.8 成肌细胞线粒体移动观测  18
    2.2.9 成肌细胞miro 基因表达测定  18-20
    2.2.10 成肌细胞中Miro 蛋白含量的测定  20-21
    2.2.11 统计学处理  21
3. 实验结果  21-28
  3.1 原代成肌细胞线粒体移动的观察  21
  3.2 [Ca~(2+)]_i与H_20_2 对原代成肌细胞线粒体移动的影响  21-22
  3.3 H_20_2 诱导原代成肌细胞[Ca~(2+)]_i变化  22-23
  3.4 不同浓度H_20_2 处理成肌细胞  23
  3.5 不同H_20_2 处理时间对成肌细胞miro 基因和蛋白含量的影响  23-25
  3.6 不同干预因素对成肌细胞对miro 基因和蛋白含量的影响  25
  3.7 H_20_2 对成肌细胞耗氧速率的影响  25-27
  3.8 H_20_2 对成肌细胞线粒体移动的影响  27-28
4. 讨论  28-33
  4.1 成肌细胞线粒体的移动模式  28
  4.2 [Ca~(2+)]_i 直接影响成肌细胞线粒体移动  28-29
  4.3 H_20_2 是调节成肌细胞线粒体移动的因素之一  29-31
    4.3.1 H_20_2 影响成肌细胞线粒体移动  30
    4.3.2 H_20_2 可能通过调节[Ca~(2+)]_i 影响成肌细胞线粒体移动  30-31
    4.3.3 H_20_2 上调成肌细胞miro 基因表达  31
  4.4 H_20_2 调节成肌细胞线粒体移动的生理意义  31-33
5. 结论  33-34
文献综述  34-51
  参考文献  44-51
致谢  51-52
研究生个人简介  52

过氧化氢调节成肌细胞线粒体移动的初步研究

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