AMPKβ_2对运动中骨骼肌细胞肌糖原的调节及机理研究

目的通过饮食和运动的干预,观察大鼠骨骼肌细胞中肌糖原浓度的变化对AMPKβ2蛋白表达和定位的影响,从而进一步推断一次训练课和短期运动、肌糖原浓度变化对AMPKβ2基因表达的影响以及AMPKβ2对肌糖原的调节作用和机理。方法成年雄性wistar大鼠60只,随机分为一次训练组25只,短期运动组35只。高糖组均给予高糖食物和5%蔗糖水饮用,低糖组均给予低糖食物和蒸馏水饮用;除安静组和控制组外,所有大鼠每天适应性游泳30分钟后,分别进行3天和8周的游泳训练。所有大鼠训练宰杀后取大鼠腓肠肌外侧白肌,采用西式印迹分析骨骼肌总蛋白和核蛋白中AMPKβ2的表达水平以及用硫酸蒽酮法测定骨骼肌糖原浓度的变化。结果一次性训练组,骨骼肌细胞总蛋白中AMPKβ2的表达各组比较均没有变化,而在核蛋白中发现,肌糖原浓度显著减低,AMPKβ2的表达升高;短期运动组中,训练前后,低糖组骨骼肌细胞中AMPKβ2在总蛋白中表达升高,而高糖组没有变化,同时高糖组整体肌糖原浓度明显高于低糖组;肌糖原浓度降低的同时,骨骼肌中总蛋白中AMPKβ2表达没有变化,而核蛋白升高;负荷刺激组前后,骨骼肌细胞核蛋白中AMPKβ2表达都明显升高,总蛋白呈现减少趋势,同时肌糖原浓度均降低。结论短期运动中,骨骼肌细胞内肌糖原浓度化与骨骼肌细胞内AMPKβ2蛋白表达有密切关系,低浓度肌糖原促进AMPKβ2蛋白表达,高浓度肌糖原抑制AMPKβ2蛋白表达;无论在高肌糖原还是在低肌糖原以及低肌糖原转高肌糖原模型中,都发现骨骼肌细胞中AMPKβ2定位变化都对应着肌糖原浓度变化,低肌糖原有利于骨骼肌细胞中AMPKβ2的转位,高肌糖原则不利于其转位。