George A,Brooks的突出贡献是对乳酸的研究,他推翻了希尔的氧债假说,创立和发展了乳酸穿梭学说,并得到了运动生理学界内外的普遍认可。搜集Brooks近50年的论文、新闻以及同行争议与评价,从认识论角度梳理其对乳酸的研究历史和观点,基于...George A,Brooks的突出贡献是对乳酸的研究,他推翻了希尔的氧债假说,创立和发展了乳酸穿梭学说,并得到了运动生理学界内外的普遍认可。搜集Brooks近50年的论文、新闻以及同行争议与评价,从认识论角度梳理其对乳酸的研究历史和观点,基于研究者视角树立运动“代谢物”的认识过程和方法。Brooks认为,乳酸具有能量底物、电子载体、信号分子三重角色,乳酸变化在不同生理环境下产生截然不同的效益。Brooks的乳酸简史从认识论和方法论上都给我们以深刻启示和教训,对运动“代谢物”的认识切忌片面化和主观的价值导向。在面对很多实验结果时有必要事先推定,运动内源性“代谢物”具有多重角色,只有在特定生理或病理条件下表现“好”与“坏”。运动生理学家须致力于用运动刺激的特殊模型,揭示深层次、普适性的生理学机制,对运动生理、健康生理、病理生理给予统一解释,从繁杂的实验结论中创造与实验数据吻合的学说。展开更多
腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)以异源三聚体的形式广泛存在于真核生物体内,被认为是细胞的能量感受器和机体的核心代谢调节因子。运动与AMPK的相关研究已持续数十年,研究发现:1)急性运动迅速激活AMPK;2)长期...腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)以异源三聚体的形式广泛存在于真核生物体内,被认为是细胞的能量感受器和机体的核心代谢调节因子。运动与AMPK的相关研究已持续数十年,研究发现:1)急性运动迅速激活AMPK;2)长期训练提升安静状态AMPK的活性;3)长期训练减弱AMPK对运动的应激反应。这表明AMPK对研究中设置的运动情境很敏感。AMPK的蛋白结构包含多个磷酸化位点,以及泛素化、SUMO化、乙酰化、甲基化和氧化位点,这些位点的共价修饰大部分是可逆和可组合的。通过结构生物学的解析可以预测,AMPK蛋白复合物并非只有简单的激活态与失活态,α-Thr172磷酸化不一定是AMPK酶活性的生物标记。多个位点的翻译后修饰以及变构调节,让AMPK亚基可能组合成不同中间状态,蛋白结构的柔性让AMPK能够以不同活性形态应对复杂的生理情境(包括复杂的运动情境)。未来的研究可以探讨多位点修饰与AMPK活性之间的对应关系,从而进一步解析AMPK对运动的响应机制。展开更多
文摘腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)以异源三聚体的形式广泛存在于真核生物体内,被认为是细胞的能量感受器和机体的核心代谢调节因子。运动与AMPK的相关研究已持续数十年,研究发现:1)急性运动迅速激活AMPK;2)长期训练提升安静状态AMPK的活性;3)长期训练减弱AMPK对运动的应激反应。这表明AMPK对研究中设置的运动情境很敏感。AMPK的蛋白结构包含多个磷酸化位点,以及泛素化、SUMO化、乙酰化、甲基化和氧化位点,这些位点的共价修饰大部分是可逆和可组合的。通过结构生物学的解析可以预测,AMPK蛋白复合物并非只有简单的激活态与失活态,α-Thr172磷酸化不一定是AMPK酶活性的生物标记。多个位点的翻译后修饰以及变构调节,让AMPK亚基可能组合成不同中间状态,蛋白结构的柔性让AMPK能够以不同活性形态应对复杂的生理情境(包括复杂的运动情境)。未来的研究可以探讨多位点修饰与AMPK活性之间的对应关系,从而进一步解析AMPK对运动的响应机制。