以骨骼肌细胞GLUT4蛋白为分子靶点进行分子评定大鼠运动耐力的研究
运动耐力强弱的两大生物学基础分别是能量代谢与心血耐力.近几年在能量代谢方面研究显示不需任何训练,仅口服调节葡萄糖转运蛋白4(Glucose Transporter4,GLUT4)基因及蛋白的激活子5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸(5-Amino-imidazole-4-carboxamideribo-nucleoside,AICAR)四周就能增加小鼠葡萄糖转运能力而提高44％的跑步耐力.这些研究结果暗示小鼠骨骼肌细胞中GLUT4蛋白表达水平与小鼠运动耐力的强弱有高度相关性,因此可以假设骨骼肌细胞中的GLUT4蛋白表达水平有可能成为一个评定运动耐力的标志性分子指标.本实验研究探讨骨骼肌细胞GLUT4蛋白表达水平是否与大鼠的运动耐力高度相关,为骨骼肌细胞GLUT4蛋白表达水平评定运动耐力水平提供依据.将未经任何训练的40只雄性wistar大鼠进行3天适应性训练，然后进行负重7%的游泳耐力水平测试，根据耐力水平的结果分别选择出运动耐力最强的10只为一组和最弱的10只为一组，并对于这两组的游泳耐力水平进行统计学检验以确认耐力水平最好的与最差的确实存在显著性差异（实际值P<0.01）。安静休息3天后取静息状态下大鼠骨骼肌样本，检测这两组在静息状态下大鼠骨骼肌样本中GLUT4蛋白的表达水平，以判定大鼠先天的运动耐力水平与大鼠骨骼肌细胞中GLUT4蛋白表达水平是否密切相关。运动能力测试结果显示Wistar大鼠的游泳耐力存在很明显的先天差异，先天游泳耐力高的游泳时间可达55±5.3分，而先天游泳耐力低的仅为22±25.1分，即先天游泳耐力高水平组比游泳耐力低水平组的运动能力高出1.47倍，显著性检验为P<0.01。从先天游泳运动耐力强的大鼠其骨骼肌细胞内高表达了GLUT4蛋白水平，而先天游泳运动耐力很弱的大鼠骨骼肌细胞对应低表达了GUT4蛋白水平，这表明在一定程度上骨骼肌细胞GLUT4蛋白表达水平对于大鼠游泳运动耐力起着重要作用，本研究认为骨骼肌细胞GLUT4蛋白表达水平可以作为评定运动能力的一项分子指标。建议一方面在运动训练效果的评定中应该考虑骨骼肌细胞GLUT4蛋白表达水平作为评定的重要指标；另一方面在运动员选材中也应该考虑运动员骨骼肌中细胞基因与GLUT4蛋白的表达水平。关于如何在分子水平上和分子生物学层面上评定运动员的运动能力并进行科学的选材一直是我国运动科学的薄弱环节，今后应该引起重视。
运动耐力 评定指标 骨骼肌细胞 葡萄糖转运蛋白4 蛋白表达
李良刚 毛阳 严革
成都体育学院 610041
国内会议
杭州
中文
3232-3233
2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）