废用对冬眠及非冬眠动物比目鱼肌血氧供应能力以及对糖酵解酶活性的影响
这是一篇关于废用性肌萎缩,冬眠,达乌尔黄鼠,毛细血管密度,HIF-1α mRNA,VEGF mRNA,己糖激酶,丙酮酸激酶的论文, 主要内容为研究目的: 1、通过对毛细血管密度(capillary density, CD)和毛细血管数/肌纤维数(capillary/fiber, C/F)的测定,研究废用对冬眠及非冬眠动物比目鱼肌血氧供应能力的影响。 2、通过对低氧诱导因子-1a(HIF-1a)及血管内皮生长因子(VEGF)mRNA表达水平的测定,研究废用对冬眠及非冬眠动物比目鱼肌血氧供应能力的影响机制。 3、通过测定糖酵解限速酶已糖激酶(HK)及丙酮酸激酶(PK)的活性,研究废用对冬眠及非冬眠动物比目鱼肌糖酵解代谢的影响。 研究方法: 1、用碱性磷酸酶法测定比目鱼肌毛细血管密度(CD)和毛细血管数/肌纤维数(C/F)。 2、用RT-PCR和Real Time PCR测定比目鱼肌HIF-1a及VEGF mRNA的表达。 3、采用紫外分光光度计测定比目鱼肌已糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)的活性。 研究结果: 1、大鼠后肢去负荷14d,比目鱼肌CD增加了34%(P<0.01),C/F降低了11%(P<0.05);同步给予川芎嗪治疗后(60mg.10ml.kg-1),与后肢去负荷组相比,CD略有增加,但没有统计学意义(P>0.05),而C/F升高了13%(P<0.05)。 2、与冬眠前相比,冬眠中组达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)比目鱼肌CD略有升高,但没有统计学意义(P>0.05),而C/F明显升高了15%(P<0.05);激醒组和出眠组的CD、C/F均没有明显的变化(P>0.05)。 3、大鼠后肢去负荷14d,比目鱼肌HIF-1α及VEGF mRNA的表达分别降低了62%、65%(P<0.01);同步给予川芎嗪治疗后,与后肢去负荷组相比,比目鱼肌HIF-1α及VEGF mRNA的表达均未发生明显变化(P>0.05)。 4、与冬眠前相比,冬眠中、激醒及出眠组黄鼠比目鱼肌HIF-1a及VEGF mRNA表达均未发生明显变化(P>0.05)。与激醒组相比,出眠组HIF-1a及VEGF mRNA的表达分别升高了70%、67%(P<0.05);与冬眠组相比,出眠组HIF-1a mRNA的表达出现升高趋势,但无统计学意义(P>O.05),而VEGF mRNA的表达升高了61%(P
肌肉废用对黄鼠(Citellus dauricus)和大鼠比目鱼肌形态结构与肌纤维类型影响的比较研究
这是一篇关于冬眠,达乌尔黄鼠,大鼠,废用性肌萎缩,比目鱼肌,肌梭,CSA,mATP酶,肌球蛋白重链的论文, 主要内容为研究背景:大量的临床资料和动物实验表明,运动减退、制动或肌肉去负荷均可使骨骼肌出现明显的萎缩。对废用性肌萎缩的预防和治疗,一直是临床医学、运动医学、康复医学及航天医学等领域亟待解决的重要课题之一。因此,探索废用性肌萎缩的发生机制,寻找有效的防护措施迫在眉睫。以往的大部分研究主要集中在人和大鼠的梭外肌变化方面,对于肌梭在废用性肌萎缩中的作用关注较少,而关于冬眠动物肌梭与肌肉废用关系方面的研究几乎还是空白。 许多动物在长期的进化中,发展了一整套适应恶劣环境的生存策略,冬眠是许多啮齿类动物对寒冷、食物缺乏等的一种适应。达乌尔黄鼠(citellus dauricus)就是其中之一。在长达5至6个月的冬眠中,黄鼠的骨骼肌无疑处于废用状态,出眠时动物并未发生明显的骨骼肌萎缩症状,如行走艰难甚至不能行走等。那么,在废用或冬眠条件下,这些冬眠动物的骨骼肌到底发生了什么改变?是否有肌肉萎缩发生? 目的:研究黄鼠在肌肉废用(吊尾、冬眠)条件下比目鱼肌梭内、外肌形态结构,生化代谢等方面的变化,并与后肢废用大鼠进行比较。从而为冬眠动物肌肉生理的研究提供新的实验资料,为废用性肌萎缩的防治提供新思路。 方法:(1)以尾部悬吊法建立肌肉废用模型;(2)常规方法制作动物比目鱼肌(soleus muscle,SOL)的石蜡切片,光镜观察各组动物梭外肌与梭内肌纤维的显微结构;(2)彩色图像分析仪测量SOL肌纤维横截面积(cross-sectional area,CSA)的变化。(3)Ca2+-mATPase(myosin ATPase)法检测SOL梭内、外肌mATPase活性,对肌纤维进行分型。(4)采用免疫组织化学技术,检测冬眠期和出眠后黄鼠SOL梭外肌对单克隆抗体MY32的免疫反应性。
达乌尔黄鼠背部毛周期波及全长转录组的分析
这是一篇关于达乌尔黄鼠,毛囊,毛周期,转录组测序的论文, 主要内容为达乌尔黄鼠属于松鼠科达乌尔黄鼠属动物,冬眠,喜独居,以植物性食物为主的杂食性动物,对农作物、牧业草场有巨大危害,又是鼠疫菌的主要携带和传播者之一,在我国多地均有分布。达乌尔黄鼠一年中有一半的时间在冬眠,冬眠有哺乳动物典型的冬眠阵特点,雌雄个体出眠高峰期相差一个月,出眠后进入交配季,分娩期25天,哺乳期可达一个月。达乌尔黄鼠冬眠时外界温度可低至2—8度,出眠的达乌尔黄鼠身体各项机能仍存在活性,经过冬天的低温后,一些寄生虫细菌等导致的皮肤性疾病有明显好转。冬眠对于达乌尔黄鼠毛被生长的影响还没有报道,本文对达乌尔黄鼠的性别的PCR鉴别、毛被生长规律以及全长转录组进行了初步观察、分析和研究,得到如下结果:一、用PCR扩增技术可以用Smc8MD与Smc8MR1、Smc8MD与Smc8MR2以及Smc8MD与Smc8MR3为上下游引物对达乌尔黄鼠的性别进行鉴别。二、达乌尔黄鼠毛被生长规律1、达乌尔黄鼠毛囊也和其它哺乳动物意一样经历了包括兴盛期、退行期以及休止期的生长周期。2、新生达乌尔黄鼠全身呈肉粉色,十天后,背部呈明显黑色,二十天后体表被毛全部覆盖,且呈明显沙黄色;三十天后,被毛明显蓬松,个体与成年个体相似。达乌尔黄鼠背毛呈现出典型的Agouti毛的特征。在整个过程中毛囊基本是全身性的同步生长。3、成年达乌尔黄鼠从第一年出眠后到第二年入眠前长两次毛,经历两次毛周期,毛周期开始是集中在本部一点或一块区域,而后向头部及四肢等四周扩散。整个过程从兴盛期到休止期需要近30天的时间,从上一次毛周期结束到下一次的周期开始,中间经历时间从20天到30天不等,而第二次的毛周期时间与第一次的毛周期时间所经历的时间相一致。与其他种类不同的是,达乌尔黄鼠背部每一次的毛周期,均从背部中间开始向四周直到扩散到接近四肢为止,不存在交替的情况,不存在线状的周期域。下一次的毛周期亦是如此。三、达乌尔黄鼠的全长转录组1、利用三代测序技术获得达乌尔黄鼠一只雄性个体不同组织分别提取RNA,等量混合构建的cDNA文库,获得达乌尔黄鼠全长转录组大小为1,997,341,369bp,高质量的转录本共93,621个。将基因注释到各数据库中,NR数据库20608个;NT数据库31683个,Uniprot数据库19719个,预测的ORF注释到Uniprot数据库14099个结果。2、GO数据库中,有76336个转录本与之对应,分为65类。其中生物过程有24342个转录本被注释,分子功能有24843个转录本被注释,细胞组成有27151个转录本被注释。对比KEGG基因库中数据,推测其生物通路层面情况,注释到21564个转录本。根据代谢途径分成了6大类。值得注意的是,这六大类中排第二的是与人类疾病相关的代谢途径,说明人类的某些疾病同样发生在达乌尔黄鼠个体。用BLAST软件默认参数将Unigene与KOG数据库比对,过滤,对筛选出来的最优结果进行注释,共注释到转录本14687个,总计25项。预测出转录因子共4268个,总计63个家族。通过对达乌尔黄鼠的转录组数分析发现,其全长转录本中存在RNA可变剪切事件和大量的冗余序列。同时分析结果表明达乌尔黄鼠可能具有独特的代谢途径。
外源瘦素及光周期影响达乌尔黄鼠(Spermophilus dauricus)入眠代谢转变的生化机制研究
这是一篇关于达乌尔黄鼠,瘦素,光周期,酶活性的论文, 主要内容为光周期是自然界中重要的环境因子。冬眠哺乳动物感受到光周期的缩短从而感知冬天的来临,进而在生理上表现出适应性调节准备进入冬眠状态。前期的研究表明光照在一定程度上抑制达乌尔黄鼠冬眠的启动。此外我们还发现达乌尔黄鼠入眠前,瘦素在血清中达到最高水平,推测高水平的瘦素可能作为一种能量储备充足的信号,启动代谢的转变和入眠。本文以达乌尔黄鼠为研究对象做了三组实验:实验一将育肥前期的动物分两组,分别进行外源瘦素处理(L组)和人工脑脊液对照处理(C组)。室温(25±1℃)处理6天后将动物转入低温房(5℃),6天后取材,检测动物的入眠情况,并测定心肌中丙酮酸脱氢酶的活性,肝脏中糖酵解过程的三种限速酶,丙酮酸激酶、己糖激酶、磷酸果糖激酶活性以及脂肪酸分解代谢的限速酶,肉碱脂酰转移酶1的活性。实验二将育肥后期的动物分三组,进行了外源瘦素处理(L组)、瘦素和瘦素拮抗剂联合处理(LA组)和人工脑脊液对照处理(C组)。三周后将动物转入低温房(5℃),一周后取材,检测了动物的入眠情况,并测定实验一中检测的四种酶的活性。实验三对比两种不同光照条件,光照(12L:12D)和恒黑(0L:24D)对育肥后期黄鼠入眠影响的糖和脂肪代谢酶活性的变化。研究结果与结论如下: 1、在暖温条件下,瘦素处理导致11%的动物进入蛰眠而对照组无动物进入眠。在随后6天的冷环境处理中,瘦素处理组异温比例急剧增加到78%而对照组的异温比例为57%。在一周的冷处理中,瘦素处理诱导了22%的动物冬眠而对照组却没有动物进入冬眠。可见,育肥前期外源瘦素加速了达乌尔黄鼠的异温和入眠进程。与对照组相比,瘦素处理并没有使达乌尔黄鼠肝脏中的PK、HK、PFK和CACT1的活性发生显著变化。这说明瘦素并不通过影响糖脂代谢关键酶的活性来调节动物入眠。 2、 C、L、LA组动物入眠率分别为50%、50%和14.3%,无显著组间差异,这表明此期间内动物减少了对外源瘦素的反应。我们没发现HK活性、PK活性、PFK活性和CACT1活性在三组动物肝脏中有显著差异;合并统计异温黄鼠肝脏中HK活性和PK活性分别降至常温状态的76%和79%,差异显著;心肌中PDH的活性降至常温状态的65%,差异极显著。可见生化层面上酶活性的差异是黄鼠入眠能量代谢发生转变的因素之一。 3、两种光照条件下达乌尔黄鼠肝脏PK、HK、PFK和CACT1的活性并无显著差异;无论有光照还是恒黑条件,出现冬眠状态的达乌尔黄鼠肝脏中CACT1的活性比活跃状态的黄鼠显著增高;心肌及白色脂肪组织中PDH的活性也出现显著差异。这是动物对入眠后机体代谢的主要能源由糖类转变为体脂的适应。
肌肉废用对黄鼠(Citellus dauricus)和大鼠比目鱼肌形态结构与肌纤维类型影响的比较研究
这是一篇关于冬眠,达乌尔黄鼠,大鼠,废用性肌萎缩,比目鱼肌,肌梭,CSA,mATP酶,肌球蛋白重链的论文, 主要内容为研究背景:大量的临床资料和动物实验表明,运动减退、制动或肌肉去负荷均可使骨骼肌出现明显的萎缩。对废用性肌萎缩的预防和治疗,一直是临床医学、运动医学、康复医学及航天医学等领域亟待解决的重要课题之一。因此,探索废用性肌萎缩的发生机制,寻找有效的防护措施迫在眉睫。以往的大部分研究主要集中在人和大鼠的梭外肌变化方面,对于肌梭在废用性肌萎缩中的作用关注较少,而关于冬眠动物肌梭与肌肉废用关系方面的研究几乎还是空白。 许多动物在长期的进化中,发展了一整套适应恶劣环境的生存策略,冬眠是许多啮齿类动物对寒冷、食物缺乏等的一种适应。达乌尔黄鼠(citellus dauricus)就是其中之一。在长达5至6个月的冬眠中,黄鼠的骨骼肌无疑处于废用状态,出眠时动物并未发生明显的骨骼肌萎缩症状,如行走艰难甚至不能行走等。那么,在废用或冬眠条件下,这些冬眠动物的骨骼肌到底发生了什么改变?是否有肌肉萎缩发生? 目的:研究黄鼠在肌肉废用(吊尾、冬眠)条件下比目鱼肌梭内、外肌形态结构,生化代谢等方面的变化,并与后肢废用大鼠进行比较。从而为冬眠动物肌肉生理的研究提供新的实验资料,为废用性肌萎缩的防治提供新思路。 方法:(1)以尾部悬吊法建立肌肉废用模型;(2)常规方法制作动物比目鱼肌(soleus muscle,SOL)的石蜡切片,光镜观察各组动物梭外肌与梭内肌纤维的显微结构;(2)彩色图像分析仪测量SOL肌纤维横截面积(cross-sectional area,CSA)的变化。(3)Ca2+-mATPase(myosin ATPase)法检测SOL梭内、外肌mATPase活性,对肌纤维进行分型。(4)采用免疫组织化学技术,检测冬眠期和出眠后黄鼠SOL梭外肌对单克隆抗体MY32的免疫反应性。
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