ACE基因多态性与士兵耐力素质训练效绩的相关性研究

目的观察血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性对采用不同耐力素质训练方法进行训练的士兵有氧耐力素质效绩提高的影响。方法随机抽取某步兵团248名无军事训练史的汉族男性新兵,均分为实验组和对照组,每组124名。实验组采用以"循环训练法"为理念设计的强化耐力训练方法 ;对照组采用部队常用耐力训练方法 ,即以5000m跑为主的训练方法 (每周5000m×3次,每日不超过1次)。两组总共进行8周的耐力素质训练。训练开始前和训练8周后分别考核记录5000m跑成绩并测定最大摄氧量(VO2max)作为两项耐力素质指标。然后检测两组士兵的ACE基因型,并按照不同基因型分为II、ID、DD型3组,分析不同ACE基因型及训练方法对士兵耐力素质的影响。结果实验组训练后VO2max、5000m跑成绩与训练前及对照组训练后比较均显著提高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。两组士兵基因多态位点均符合Hardy-Weinberg平衡。实验组ACE基因分型中,Ⅱ型占33.9%,ID型占59.6%,DD型占6.5%,而对照组Ⅱ型占46.8%,ID型占50.0%,DD型占3.2%。实验组内各ACE基因型之间5000m跑成绩和VO2max比较均无明显差异(P>0.05)。对照组中DD基因型5000m跑成绩和VO2max显著低于Ⅱ基因型和ID基因型(P<0.05),而Ⅱ基因型和ID基因型之间比较无显著差异(P>0.05)。结论在为期8周的训练中,以"循环训练法"理念设计的强化耐力训练可有效提高士兵耐力素质;不同ACE基因型不能确切作为士兵耐力素质好坏和提升速度快慢的指标。

敲除aceE基因对大肠杆菌生长和丙酮酸代谢的影响

大肠杆菌aceE基因是编码丙酮酸脱氢酶多酶复合体PdhR的关键酶之一。利用Red重组系统敲除大肠杆菌MG1655的aceE基因后,阻断了丙酮酸流向TCA循环,导致丙酮酸的累积,也使菌体生长受到影响,在培养基中补加5 g/L KAc后可以在一定程度上弥补菌株在生长上的缺陷。摇瓶发酵36 h,MG1655没有积累丙酮酸,MG1655ΔaceE∷cat菌株可以积累26.77 g/L丙酮酸,为利用大肠杆菌发酵生产丙酮酸奠定了基础。

敲除aceE基因对猪链球菌丙酮酸代谢的影响

【目的】探究缺失编码丙酮酸脱氢酶蛋白的aceE基因对猪链球菌生长特性、三羧酸循环和丙酮酸代谢的影响。【方法】通过测量菌液的OD600值,绘制野生型菌株与aceE基因缺失突变株的生长曲线;利用试剂盒测定三羧酸循环和丙酮酸代谢旁路中乙酰CoA、琥珀酸CoA、延胡索酸、草酰乙酸、丙酮酸、乳酸和ATP的含量,通过荧光定量qRT-PCR确定柠檬酸合酶基因、苹果酸脱氢酶基因、琥珀酸脱氢酶基因、异柠檬酸脱氢酶基因、丙酮酸脱羧酶基因、乳酸脱氢酶基因、乙醇脱氢酶基因和乙醛脱氢酶基因的表达水平。【结果】与野生株相比,菌株ΔaceE在平台期OD600值下降;添加1 g/L乙酸盐能够显著提升菌株ΔaceE平台期OD600值。菌株ΔaceE的丙酮酸含量上升,ATP含量下降;三羧酸循环代谢中乙酰CoA、琥珀酸CoA、延胡索酸含量降低;柠檬酸合酶基因和苹果酸脱氢酶基因表达水平上升,琥珀酸脱氢酶基因和异柠檬酸脱氢酶基因表达水平下调;在丙酮酸代谢旁路中丙酮酸脱羧酶基因、乳酸脱氢酶基因、乙醇脱氢酶基因和乙醛脱氢酶基因表达水平上升。【结论】结果显示,菌株ΔaceE三羧酸循环活性降低,虽然能够通过PDH旁路将部分丙酮酸分解为乙酸盐,进一步转化为乙酰CoA进入三羧酸循环,但ATP含量仍未恢复至野生株水平,这为进一步研究代谢改变与细菌表型的关系提供了理论基础。