ACTN3 R577X多态性影响骨骼肌功能的分子机制探究

ACTN3基因常见的无义多态性(rs1815739,R577X)导致全球超过15亿人快肌纤维缺失α-辅肌动蛋白-3(α-actinin-3),使其发生功能改变。不同运动项目的优秀运动员ACTN3基因型分布频率与普通人群不同,ACTN3 R577X多态性与运动表现密切相关。为探究ACTN3 R577X多态性影响运动能力的分子机制,对α-辅肌动蛋白结构、ACTN3 R577X多态性及其与运动能力间的相关性进行了综述。研究发现,α-actinin-3缺失通过肌纤维蛋白组成、骨骼肌代谢特性、Ca^(2+)释放回收速率和信号传导通路等方面的分子机制影响骨骼肌功能以及ACTN3 R577X多态性诱导骨骼肌产生不同适应性进而影响运动表现。

ACTN3基因R577X多态位点与中、长距离游泳运动员运动能力的关联分析

目的：探讨α辅肌动蛋白3基因R577X多态位点与中、长距离游泳运动员运动能力的关联性。方法：应用飞行时间质谱和PCR-RFLP技术对77名中国北方汉族中、长距离游泳运动员,206名中国北方汉族普通大学生的ACTN3基因R577X位点进行解析,分析比较基因型分布特征。结果：1）ACTN3基因R577X位点的基因型分布频率在所有组都符合H-W平衡;2）优秀（健将级及以上）中、长距离游泳运动员组该位点基因型频率与对照组相比有显著性差异（χ^2=6.375;df=2,P=0.041）,RR基因型显著高于其他基因型,特别是优秀女子运动员的RR基因型频率达52.6%;3）优秀运动员组与对照组R等位基因分布有显著性差异趋势（χ^2=3.438;df=1,P=0.064）;4）RR基因型与RX＋XX基因型分布,优秀运动员组与对照组有显著性差异（χ^2=6.035;df=1,P=0.014）。结论：ACTN3基因R577X位点与优秀中、长距离游泳运动能力有关联,优秀运动员中携带RR基因型显著高于对照组,RR基因型可以作为我国该项目优秀运动员选材分子标记。

ACTN3基因单核苷酸多态性与运动能力的关系及与生化指标的关系

目的研究辅肌动蛋白3基因(ACTN3)rs540874位点在优秀运动员和非运动员中的单核苷酸多态性,并测定所研究运动员的二十几项临床生化指标,包括谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(Alp)、葡萄糖(G)、肌酐(Cr)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、钙(Ca)、总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)、谷氨酰转肽酶(GGT)、尿素(UN)、尿酸(UA)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)、氯(CL)、铁(Fe)、镁(Mg)、二氧化碳(CO2)和不饱和铁结合力(UIBC),看它们在rs540874位点的不同基因型运动员之间有无统计学差异。方法查询rs540874位点的基因序列,设计引物并送到公司合成。合成好引物后用Bakeman的GenomeLab SNPstream基因分型系统进行高通量检测,这种检测方法主要运用标签微阵列技术和单碱基延伸技术。然后用湿化学的方法在日立模块式7600分析系统上检测运动员的生化指标。结果得到了121个运动员和235个非运动员的ACTN3基因rs540874位点的单核苷酸多态性,且获得了运动员的二十几项生化数据,经过统计学分析发现rs540874位点在运动员和非运动员组中的TT、TC和CC3种基因型频率有统计学差异(χ2=22.4609,P=0.0000),T和C两种等位基因频率也有统计学差异(χ2=17.2693,P=0.0000),且TT、TC和CC3种不同基因型的运动员的生化指标Ca、Alt、GGT、CL、和CO2也存在统计学意义。结论ACTN3基因rs540874位点的单核苷酸多态性与运动能力有关,且不同基因型运动员之间其生化指标Ca、Alt、GGT、CL、和CO2有统计学意义。

北方汉族和蒙古族人群中运动能力差异相关基因ACTN3多态性研究

目的调查北方汉族与蒙古族人群α-辅肌动蛋白3(ACTN3)基因R577X多态性频率分布特征。方法2019年9-11月选择在北京佑安医院参与健康体检的北方汉族人群85名和包头医学院蒙古族2019级预科班的健康体检人群58名作为研究对象。用高通量荧光实时定量聚合酶链式反应分析不同种族、性别ACTN3基因R577X多态性。结果3种基因型在不同组人群中均符合Hardy-Weinberg平衡。北方汉族基因型频率(RR)、等位基因频率(R)高于蒙古族人群,差异有统计学意义(P<0.05)。北方汉族、蒙古族人群不同性别ACTN3基因R577X基因型分布比较,差异无统计学意义(P>0.05)。北方汉族与蒙古族不同性别的不同基因型频率、等位基因频率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论北方汉族与蒙古族人群ACTN3基因R577X基因型频率和等位基因频率差异与性别无关,与爆发力相关的RR基因型频率在北方汉族人群中较高,反映耐力的XX基因型频率在蒙古族人群中较高。

飞行员ACTN3基因R577X位点的多态性研究

目的了解飞行员α-辅肌动蛋白3(α-actinins-3,ACTN3)基因R577X位点多态性,探讨其与飞行员耐力可能的关系。方法用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性(polymerase chain reaction-restricted fragment length polymorphism,PCR-RFLP),对122例飞行员和128例普通健康人群(对照组)ACTN3基因R577X位点进行多态性分析比较。结果 R577X位点基因型和等位基因频率在飞行员组和对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 ACTN3基因R577X位点多态性与飞行员飞行耐力不相关,它可能不是预测飞行员飞行耐力的基因标记。

ACTN3基因R577X多态性在运动项目选材中的应用

目的:探讨ACTN3基因R577X多态性频率分布在不同运动项目选材中的应用及相关性的研究。方法:应用荧光实时定量PCR法对西安体育学院112名一级和二级运动员与西北大学120名普通学生进行对比研究,分析ACTN3基因多态性频率分布特点。结果:ACTN3基因R577X多态位点分布频率符合Hardy-Weinberg平衡。ACTN3基因R577X杂合子R/X基因型频率为71.4%,纯合子R/R为22.3%,X/X为6.3%,R/X基因型显著性多于XX基因型(P<0.05),ACTN3基因R577X多态位点R等位基因频率为58%,显著高于X等位基因频率42%(P<0.05)。结论:ACTN3基因R577X基因型与运动能力相关,速度和力量性项目表现与577R等位基因相关,耐力性项目表现与577X等位基因相关,从而为运动项目选材和运动员的科学训练提供参考依据。

中国北方汉族人群ACTN3基因多态性与有氧耐力关联研究

目的:探讨α-辅肌动蛋白-3(ACTN3)基因多态性与有氧耐力的关联性。方法:采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)对123名中国北方汉族优秀长跑运动员(运动员组)与206名中国北方汉族普通大学生(对照组)的ACTN3基因的R577X单核苷酸多态位点进行多态分析和比较。结果:R577X位点的分布频率在运动员组与对照组之间无显著性差异。结论:中国北方汉族人群ACTN3基因R577X位点与有氧耐力不相关。

新疆维吾尔族运动员ACTN3基因R577X多态性研究

目的:研究新疆维吾尔族α-辅肌动蛋白-3(ACTN3)R577X多态性与运动能力相关性。方法:聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)法。结果:①维吾尔族普通人群ACTN3 R577X多态性频率符合H-W遗传平衡标准,有群体代表性;②速度力量型项目运动员RR基因型频率明显高于对照组(P<0.05);③耐力型项目运动员XX基因型频率高于对照组,但差异没有显著性(P>0.05);④足球运动员RR基因型频率高于对照组(P<0.05)而低于速度力量组。结论:ACTN3 RR基因型与维吾尔族速度力量素质呈显著相关;没有发现XX基因型与耐力型项目存在相关性,RR基因型亦可用于足球运动员选材的辅助因子。

四种基因位点多态性与运动员耐力表型的关联

背景:研究表明至少有155个DNA位点多态性都与精英运动员的运动能力表型例如速度和耐力、肌肉力量等有关。目的:分析辅肌动蛋白3(ACTN3)基因、核呼吸因子2(NRF2)基因、β2肾上腺素能受体(ADRB2)基因及过氧化物酶体增殖受体γ共激活剂(PPARGC1A)基因4个基因位点多态性与赛艇运动员有氧能力表型关联及其相互效应,为探讨基因多态性位点作用于耐力表型的机制提供依据。方法:应用Case-Control实验设计,分析4个基因多态性位点在15名优秀赛艇运动员和50名普通大学新生对照组中的分布特征。运用基因型累加分值分析4个基因位点多态性与赛艇运动员有氧能力表型指标的关联。结果与结论:运动员组的辅肌动蛋白3基因、过氧物酶体受体γ共激活剂基因及核呼吸因子2基因位点耐力表现优势基因位点频率均高于对照组,且核呼吸因子2基因位点运动员组与对照组间有显著性差异。3组不同基因型总分运动员组的最大摄氧量均值之间有显著性差异。因此推论研究中3个基因位点多态性可能是预测优秀耐力运动员运动表型的分子标记,作用机制需要进一步验证探讨。

ACTN3基因R577X位点用于越野滑雪跨界跨项选材的研究

目的:研究发现ACTN3基因的R577X多态位点与多个运动项目优秀运动员运动能力存在关联,因此进一步探讨R577X用于越野滑雪跨界跨项选材的可行性。方法:应用飞行时间质谱和PCR-RFLP技术解析ACTN3基因R577X多态位点的基因型。通过case-control关联研究方法,对比R577X在59名健将级以上越野滑雪运动员(非跨界跨项和兼项)和399名普通对照组中等位基因频率和基因型频率分布差异,找出优势基因型。基于HaploRegv4.1在线分析工具和GETx v6数据库验证R577X的生物学功能。使用PLINK软件分析R577X与生化指标的关联性。基因标记结合运动素质用于72名运动员的跨界跨项国家集训队队员选拔。结果:1)优秀运动员和普通人基因型分布结果符合哈温平衡,具有群体代表性。2)优秀运动员的RX和XX基因型都显著高于普通人,X等位基因是越野滑雪运动员的优势基因型。3)ACTN3基因R577X多态位点与铁蛋白、转铁蛋白、CK、BUN存在关联。RR基因型的铁蛋白显著低于XX型;RR基因型的转铁蛋白、CK和BUN显著高于XX型。4)HaploRegv4.1分析发现R577X调控启动子和增强子的组蛋白修饰,影响转录激活因子AP-1,ERalpha-a,LXR与该区域DNA的结合,进而影响基因表达;R577X与rs1127894,rs560556高度连锁,从而影响CTCF,TAF1等转录因子的活性,进而影响下游基因的转录。5)携带X等位基因运动员的成材速度更快。结论:ACTN3基因R577X多态位点是影响ACTN3基因表达的重要位点,可以作为越野滑雪运动员选材用分子标记,携带X等位基因或RX基因型人群更适合从事越野滑雪项目。