The examination of organelle nucleotide contents across a range of groups can provide insight into evolutionary history. We compared the nucleotide contents of a large number of vertebrate and high C/G ratio invertebr...The examination of organelle nucleotide contents across a range of groups can provide insight into evolutionary history. We compared the nucleotide contents of a large number of vertebrate and high C/G ratio invertebrate mitochondria in both coding/non-coding regions and complete strands. For most nucleotides tested, high regression coefficients were obtained;when plotted with lines of best fit, G and T contents formed a cuneiform, and C and A contents overlapped. These findings suggest that vertebrate and high C/G ratio invertebrate mitochondria descended independently from the same origin.展开更多
采用人工繁殖的同批南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼为研究对象,分别在7.5、10、12.5、17.5、22.5、27.5、32.5、35和37.5℃条件下测定其心脏、肾脏、肝脏、脑和白肌的线粒体呼吸率、细胞色素c氧化酶(CCO)的活性,以检测不同组织...采用人工繁殖的同批南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼为研究对象,分别在7.5、10、12.5、17.5、22.5、27.5、32.5、35和37.5℃条件下测定其心脏、肾脏、肝脏、脑和白肌的线粒体呼吸率、细胞色素c氧化酶(CCO)的活性,以检测不同组织线粒体的含量及代谢特征的差异性。在27.5℃下,南方鲇心脏、肾脏、肝脏、脑和白肌线粒体状态3呼吸率分别为69.94、30.98、32.36、18.89和7.34 nmol O2/min.mg;CCO活性分别为676.54、327.46、294.34、153.23和65.73 nmol O2/min.mg。统计检验表明,状态3呼吸率和CCO活性均表现为:心脏显著高于其他4种组织(P<0.05),白肌则要显著低于其他4种组织(P<0.05),肾脏和肝脏之间差异不显著,但均显著高于脑(P<0.05)。试验测定了以上5种组织的柠檬酸合酶(CS)活性来表征组织中线粒体含量。在27.5℃条件下CS的活性则分别是17.93、7.20、8.42、6.12和1.35 U/mg,心脏显著高于其他4种组织(P<0.05),肝脏、肾脏和脑之间差异不显著,但都显著高于白肌(P<0.05)。在7.5℃—32.5℃范围内,南方鲇的心脏、肝脏、肾脏、脑和白肌5种组织的线粒体状态3呼吸率和CCO活性均随着温度的升高而增加,但在高温端,心脏中这两种代谢指标开始出现随温度上升而下降的趋势。在低温端(7.5℃—10℃)和高温端(35℃—37.5℃),各组织线粒体呼吸率RCR值多数小于4,在37.5℃下的心脏和7.5℃下的白肌的RCR值分别低至1.76和1.85。研究结果提示,南方鲇不同组织间线粒体含量可以由CS活性作为间接指标进行比较,而各组织间线粒体含量及其代谢能力存在较大的差异。心脏表现出高含量、高代谢能力和低的耐受高温能力;白肌为低含量、低代谢能力和低的耐受低温能力;肝脏、肾脏和脑表现为中等含量、中等活性和较高的耐受极端温度能力。展开更多
目的:亚细胞特定区域化线粒体的超微结构与功能表达相关,但亚细胞特定区域下的线粒体含量与肌纤维类型及饮食干预的关系尚不清楚。研究探讨亚细胞特定区域化线粒体(肌原纤维间线粒体、肌膜下线粒体、总线粒体)的含量与不同肌纤维类型的...目的:亚细胞特定区域化线粒体的超微结构与功能表达相关,但亚细胞特定区域下的线粒体含量与肌纤维类型及饮食干预的关系尚不清楚。研究探讨亚细胞特定区域化线粒体(肌原纤维间线粒体、肌膜下线粒体、总线粒体)的含量与不同肌纤维类型的关系,并探究短期饮食干预对肌细胞亚细胞特定区域线粒体含量的影响。方法:招募11名无训练经历的业余锻炼者。在依次接受3种不同的短期饮食(依次为混合饮食、高脂肪+高蛋白质饮食、高碳水化合物饮食)干预后,分别进行75%最大摄氧量强度的功率自行车耐力力竭测试,在运动前、运动中每隔一个小时、运动后即刻对受试者的股外侧肌部位进行肌肉活检,根据受试者在3种不同饮食干预影响下的不同运动表现(112±22 min vs.69±18 min vs.150±30 min),每位受试者在3次测试中分别被采集3条、2条、4条,共9条肌纤维。使用体视学方法分析并计算特定亚细胞定位的线粒体含量。结果:Ⅰ型肌纤维中肌原纤维间(intermyofibrillar,IMF)、肌膜下(subsarcolemmal,SS)线粒体含量显著多于Ⅱ型肌纤维(P<0.001),Ⅰ型肌纤维中总线粒体含量多于Ⅱ型肌纤维(P<0.001)。IMF、SS及总线粒体含量和其对应的z线宽度均具有显著中度正相关(P<0.001,R_(Total)=0.44;P<0.001,R_(IMF)=0.42;P<0.001,R_(SS)=0.37)。此外,高碳水化合物饮食相比于其他两种饮食干预,耐力测试的力竭时间显著更长(P<0.001)。3种不同方式的短期饮食干预下,无论快肌还是慢肌,不同区域的线粒体含量及总含量均不存在显著性差异(P>0.05)。结论:Ⅰ型肌纤维中线粒体总量多于Ⅱ型肌纤维,且在肌细胞微观特性视角下,亚细胞不同区域下分布的线粒体(IMF和SS线粒体),均呈现出在Ⅰ型肌纤维中的分布含量多于Ⅱ型肌纤维的状态;不同肌纤维的总线粒体含量为Z线宽度作为区分快慢肌的判断方法提供了更直接的数据支撑;不同糖原储备的短期饮食干预下,长时间亚极量运动至力竭时间有显著性差异,但运动表现的差异与亚细胞特定区域化线粒体含量无关。展开更多
文摘The examination of organelle nucleotide contents across a range of groups can provide insight into evolutionary history. We compared the nucleotide contents of a large number of vertebrate and high C/G ratio invertebrate mitochondria in both coding/non-coding regions and complete strands. For most nucleotides tested, high regression coefficients were obtained;when plotted with lines of best fit, G and T contents formed a cuneiform, and C and A contents overlapped. These findings suggest that vertebrate and high C/G ratio invertebrate mitochondria descended independently from the same origin.
文摘目的:亚细胞特定区域化线粒体的超微结构与功能表达相关,但亚细胞特定区域下的线粒体含量与肌纤维类型及饮食干预的关系尚不清楚。研究探讨亚细胞特定区域化线粒体(肌原纤维间线粒体、肌膜下线粒体、总线粒体)的含量与不同肌纤维类型的关系,并探究短期饮食干预对肌细胞亚细胞特定区域线粒体含量的影响。方法:招募11名无训练经历的业余锻炼者。在依次接受3种不同的短期饮食(依次为混合饮食、高脂肪+高蛋白质饮食、高碳水化合物饮食)干预后,分别进行75%最大摄氧量强度的功率自行车耐力力竭测试,在运动前、运动中每隔一个小时、运动后即刻对受试者的股外侧肌部位进行肌肉活检,根据受试者在3种不同饮食干预影响下的不同运动表现(112±22 min vs.69±18 min vs.150±30 min),每位受试者在3次测试中分别被采集3条、2条、4条,共9条肌纤维。使用体视学方法分析并计算特定亚细胞定位的线粒体含量。结果:Ⅰ型肌纤维中肌原纤维间(intermyofibrillar,IMF)、肌膜下(subsarcolemmal,SS)线粒体含量显著多于Ⅱ型肌纤维(P<0.001),Ⅰ型肌纤维中总线粒体含量多于Ⅱ型肌纤维(P<0.001)。IMF、SS及总线粒体含量和其对应的z线宽度均具有显著中度正相关(P<0.001,R_(Total)=0.44;P<0.001,R_(IMF)=0.42;P<0.001,R_(SS)=0.37)。此外,高碳水化合物饮食相比于其他两种饮食干预,耐力测试的力竭时间显著更长(P<0.001)。3种不同方式的短期饮食干预下,无论快肌还是慢肌,不同区域的线粒体含量及总含量均不存在显著性差异(P>0.05)。结论:Ⅰ型肌纤维中线粒体总量多于Ⅱ型肌纤维,且在肌细胞微观特性视角下,亚细胞不同区域下分布的线粒体(IMF和SS线粒体),均呈现出在Ⅰ型肌纤维中的分布含量多于Ⅱ型肌纤维的状态;不同肌纤维的总线粒体含量为Z线宽度作为区分快慢肌的判断方法提供了更直接的数据支撑;不同糖原储备的短期饮食干预下,长时间亚极量运动至力竭时间有显著性差异,但运动表现的差异与亚细胞特定区域化线粒体含量无关。
