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低氧复合运动抑制低氧诱导的骨骼肌线粒体DNA氧化损伤 被引量:9
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作者 薄海 李玲 +1 位作者 段富强 朱江 《生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期597-604,共8页
本文旨在观察低氧复合运动对低氧状态下大鼠骨骼肌线粒体DNA(mtDNA)氧化损伤及线粒体8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶(OGG1)表达的影响,并探讨其可能机制。雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常氧对照组(NC)、常氧运动组(NT)、低氧对照组(HC)和... 本文旨在观察低氧复合运动对低氧状态下大鼠骨骼肌线粒体DNA(mtDNA)氧化损伤及线粒体8-氧鸟嘌呤DNA糖基化酶(OGG1)表达的影响,并探讨其可能机制。雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常氧对照组(NC)、常氧运动组(NT)、低氧对照组(HC)和低氧复合运动组(HT)。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度持续暴露4周。运动干预为跑台训练(5o,15m/min),60 min/d,5 d/周,共4周。结果显示,HC组与NC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著降低(P<0.05或P<0.01),锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和OGG1活性显著降低(P<0.05或P<0.01),线粒体活性氧(ROS)生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著升高(P<0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体烟碱胺腺嘌呤二核苷酸氧化还原型比值([NAD+]/[NADH])显著降低(P<0.05或P<0.01)。HT组和HC组比较,线粒体复合体I、II、IV、ATP合成酶活性和膜电位显著升高(P<0.05或P<0.01),MnSOD、GPx、OGG1活性和线粒体OGG1蛋白表达显著升高(P<0.01),线粒体ROS生成速率和mtDNA中8-oxodG含量显著降低(P<0.01),SIRT3蛋白表达、骨骼肌和线粒体[NAD+]/[NADH]显著升高(P<0.05或P<0.01)。以上结果提示,低氧复合运动可上调线粒体OGG1和抗氧化酶,抑制低氧诱导的mtDNA氧化损伤,运动训练对[NAD+]/[NADH]和SIRT3的上调可能参与了对骨骼肌线粒体低氧耐受能力的增强调控。 展开更多
关键词 低氧合运动 线粒体DNA氧化 OGG1 抗氧化酶 SIRT3
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低氧和低氧复合运动通过ERS-miR-208b-PGC-1α途径调控骨骼肌线粒体生物合成 被引量:7
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作者 张子怡 舒田 +1 位作者 薄海 张勇 《中国运动医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期368-373,共6页
目的:观察低氧及低氧复合运动对骨骼肌内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)及线粒体生物合成的影响,并探讨相关分子机制。方法:雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常氧对照组(NC组)、低氧对照组(HC组)和低氧复合运动组(HT组... 目的:观察低氧及低氧复合运动对骨骼肌内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)及线粒体生物合成的影响,并探讨相关分子机制。方法:雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为常氧对照组(NC组)、低氧对照组(HC组)和低氧复合运动组(HT组)。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度持续暴露6周。运动干预为跑台训练(5°,15 m/min),60 min/d,6 d/周,共6周。低氧暴露结束后即刻处死大鼠,取双下肢股四头肌。紫外分光光度法检测股四头肌羰基化蛋白含量和谷胱甘肽巯基转移酶(GST)活性,荧光定量PCR法检测微小RNA-208b(miR-208b)表达,Western-blot法检测内质网应激相关蛋白葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)总蛋白及磷酸化水平、真核起始因子2α(eIF2α)总蛋白及磷酸化水平、线粒体生物合成相关蛋白过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)和细胞色素c氧化酶Ⅳ亚型(COXⅣ)蛋白表达。结果:与NC组比较,HC组骨骼肌羰基化蛋白含量、GRP78、p-PERK/PERK和p-eIF2α/eIF2α表达显著升高(P<0.01),GST活性、miR-208b、PGC-1α和COXⅣ表达显著降低(P<0.05~0.01)。与HC组比较,HT组骨骼肌羰基化蛋白含量、p-PERK/PERK和p-eIF2α/eIF2α表达显著降低(P<0.01),GST活性、miR-208b、PGC-1α和COXⅣ表达显著升高(P<0.01)。结论:低氧复合运动通过上调抗氧化酶抑制低氧活化的ERS,进而通过miR-208b-PGC-1α通路上调骨骼肌线粒体生物合成,提高低氧耐受性。 展开更多
关键词 低氧 低氧合运动 骨骼肌 内质网应激 线粒体生物
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低氧复合运动通过NO-ATF1通路上调大鼠骨骼肌线粒体解偶联蛋白3表达 被引量:3
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作者 薄海 张红英 +1 位作者 李海英 张勇 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2010年第41期7643-7648,共6页
背景:低氧复合运动可上调解偶联蛋白3的表达,提高骨骼肌线粒体对低氧的抵抗力,但其生物学效应及作用机制尚不清楚。目的:观察单纯低氧及低氧复合运动对骨骼肌线粒体力能学及解偶联蛋白3表达的影响,并探讨NO-ATF1信号通路在其中的生物学... 背景:低氧复合运动可上调解偶联蛋白3的表达,提高骨骼肌线粒体对低氧的抵抗力,但其生物学效应及作用机制尚不清楚。目的:观察单纯低氧及低氧复合运动对骨骼肌线粒体力能学及解偶联蛋白3表达的影响,并探讨NO-ATF1信号通路在其中的生物学效应。方法:将60只SD大鼠随机分成常氧对照组、单纯低氧组、低氧复合运动训练组、低氧+L-NAME组和低氧复合运动训练+L-NAME组。低氧干预为常压低氧帐篷,模拟11.3%的氧体积分数;运动干预为低氧帐篷内跑台训练;L-NAME干预为饮用水中添加一氧化氮合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯。各种干预持续4周,硝酸还原酶法测定骨骼肌一氧化氮含量,荧光素酶发光法检测线粒体ATP合成活力,二氯荧光素法检测线粒体过氧化氢生成速率,实时荧光定量PCR法检测骨骼肌激活转录因子1和解偶联蛋白3 mRNA的表达,Western blot法检测骨骼肌磷酸化激活转录因子1和线粒体解偶联蛋白3蛋白的表达。结果与结论:低氧复合运动显著上调骨骼肌解偶联蛋白3的表达及线粒体ATP的合成活力,抑制线粒体过氧化氢的产生,同时增加骨骼肌一氧化氮含量及激活转录因子1磷酸化水平,左旋硝基精氨酸甲酯抑制了低氧复合运动对线粒体的保护效应。说明低氧复合运动可通过NO-ATF1途径上调解偶联蛋白3的表达提高骨骼肌线粒体对低氧的抵抗力。 展开更多
关键词 低氧合运动 线粒体 一氧化氮 激活转录因子1 解偶联蛋白3 骨骼肌
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低氧复合运动抑制低氧诱导的骨骼肌NLRP3炎性小体活化 被引量:1
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作者 张子怡 薄海 +3 位作者 杨爽 王天添 袁瑶 张勇 《中国运动医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期865-869,881,共6页
目的:观察低氧复合运动是否能抑制低氧诱导的NLRP3炎性小体活化,并探讨Nrf2在其间的生物角色。方法:32只雄性SD大鼠随机分为常氧组(NC)、常氧运动组(NT)、低氧组(HC)和低氧复合运动组(HT),每组8只。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度... 目的:观察低氧复合运动是否能抑制低氧诱导的NLRP3炎性小体活化,并探讨Nrf2在其间的生物角色。方法:32只雄性SD大鼠随机分为常氧组(NC)、常氧运动组(NT)、低氧组(HC)和低氧复合运动组(HT),每组8只。低氧干预为常压低氧帐篷,11.3%氧浓度持续暴露4周。运动干预为跑台训练(5°,15 m/min),60 min/d,5 d/周,共4周。各组大鼠末次低氧后即刻处死,分离双侧股四头肌,单侧肌肉采用差速离心法提取线粒体,二氯荧光素法检测线粒体ROS生成速率,高效液相色谱法检测线粒体DNA中8-oxod G含量,ELISA法检测骨骼肌IL-1β含量,比色法检测骨骼肌Caspase-1活性,Western blot法检测骨骼肌NLRP3、ASC、Nrf2和NQO1蛋白表达。结果:HC组线粒体ROS生成速率和线粒体DNA中8-oxod G含量显著高于NC组(P<0.01),骨骼肌Caspase-1活性和IL-1β含量显著高于NC组(P<0.01),NLRP3和ASC蛋白表达显著高于NC组(P<0.01),Nrf2和NQO1蛋白表达显著低于NC组(P<0.05,P<0.01)。HT组线粒体ROS生成速率和线粒体DNA中8-oxod G含量显著低于HC组(P<0.01),骨骼肌Caspase-1活性和IL-1β含量显著低于HC组(P<0.05,P<0.01),NLRP3和ASC蛋白表达显著低于HC组(P<0.05,P<0.01),Nrf2和NQO1蛋白表达显著高于HC组(P<0.01)。结论:低氧复合运动可上调Nrf2表达,通过减少ROS产生和促进抗氧化酶表达,抑制低氧诱导的NLRP3炎性小体活化。 展开更多
关键词 低氧合运动 骨骼肌 NLRP3炎性小体 NRF2 ROS
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