急性低氧及力竭运动对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链(MHC)亚型基因表达的影响

研究急性低氧及力竭运动对大鼠骨骼肌肌球蛋白重链 (MHC)亚型基因表达的影响。取健康 SD雌性大鼠 80只 ,随机分成 4大组 :常氧对照组 (C) ,常氧力竭组 (NE) ,低氧对照组 (HC)和低氧力竭组 (HE)。采用半定量反转录聚合酶链式反应 (RT- PCR)法 ,测定各组骨骼肌 MHCI、IIa、IIx、IIb4种亚型的 m RNA基因表达。结果表明 ,MHC各亚型 m RNA所占百分比分析显示 ,单纯低氧能刺激 MHC亚型 m RNA表达出现“由慢到快”的趋势 ;力竭运动则能刺激 MHCm RNA表达出现“由快到慢”的趋势。关于 MHC亚型转变在功能上的意义还有待进一步研究。

负重训练和补肽对衰老大鼠骨骼肌α-actin mRNA和MHC异形体mRNA表达影响的研究

目的:探讨负重训练和补充大豆多肽对D-半乳糖衰老大鼠骨骼肌α-actin mRNA和MHC异形体mRNA表达的影响。方法:56只3月龄雄性SD大鼠随机分为7组、每组8只、成年组、模型组、小负重组、大负重组、补肽组、补肽小负重组、补肽大负重组。除成年组外,其余各组进行6周D-半乳糖造模同时施加相应大、小负重的跑台训练和补肽干预,6周后处死大鼠,测试各项指标。结果:与成年组相比,模型组大鼠骨骼肌α-actin、MHC-I、MHC-IIa、MHC-IIxmRNA表达量显著下降(P<0.01),MHC-IIbmRNA的表达量显著升高(P<0.01),负重训练或补肽干预均可以有效缓解这种骨骼肌衰老性的表现,两种方法具有显著的交互作用(P<0.01或P<0.05)。结论:负重训练或补充大豆多肽均可以有效缓解衰老大鼠骨骼肌α-actin和MHC异形体mRNA表达量的衰老性表现,并且两种方法联合应用效果好于单一干预因素。

一种新的分化心肌细胞筛选策略:稳定表达αMHC-Bla^r-2A-EGFP-Rex-mCherry-2A-neo融合基因的人胚胎干细胞系的建立及其向心肌细胞定向分化的鉴定

心肌梗死是威胁人类健康的重要疾病之一,胚胎干细胞来源的心肌细胞移植是目前治疗心肌梗死的研究热点.但是由于受到分化的心肌细胞纯度的影响,限制了心肌分化的机理研究以及临床应用.本实验构建含有心肌特异性启动子α-MHC启动的灭瘟素(Blasticidin,简称Blar)抗性基因及增强绿色荧光蛋白(EGFP)的慢病毒表达载体αMHC-Blar-2A-EGFP-Rex-mCherry-2A-neo.应用慢病毒转染技术将慢病毒转染到人胚胎干细胞(hESCs),胚胎干细胞特异性启动子Rex启动mCherry和neo抗性蛋白的表达.经过G418药物筛选,建立G418和mCherry阳性的细胞系.通过PCR及流式细胞术,进一步鉴定稳定转染的hESCs细胞系;核型分析表明,该细胞系在建立过程中仍保持细胞核型的稳定.在诱导稳定转染的hESCs向心肌细胞分化的实验中,分化的心肌细胞表达心肌细胞特异的肌钙蛋白(cTnT),同时具有EGFP和Blasticidin药物筛选的双标记.本实验建立的这一细胞系可用于心肌细胞的纯化,为深入研究心肌发生发育的关键调控机制及临床应用奠定基础.

模拟高原运动大鼠心肌重塑与肌球蛋白重链的适应性变化

目的观察缺氧及缺氧复合运动条件下大鼠心肌重塑与肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)异构体组成的变化。方法Wisatar大鼠随机分为4组平原对照组、缺氧组、平原运动组和缺氧复合运动组。缺氧复合运动组大鼠持续暴露于模拟海拔5000m高原5周,每天降至4000m高原进行游泳运动1h(6d/周),运动结束后回升至5000m;缺氧组大鼠同时在低压舱内相同海拔高度饲养,但不进行游泳运动;平原运动组和平原对照组在舱外同时饲养,其中平原运动组每天进行游泳运动1h(6d/周)。在末次运动结束后24h处死大鼠,分离左、右心室,称重并计算左、右心室重量指数。用含10%甘油的SDS-PAGE电泳分离左、右心室MHC异构体,观察心室肌MHC异构体组成变化。结果缺氧35d大鼠右心室重量指数增加,缺氧复合运动组大鼠左、右心室重量指数均增加。缺氧组右室MHC异构体组成比例与平原对照组相比无显著变化,平原运动组右室α-MHC异构体比例显著高于平原对照组,缺氧复合运动组右室α-MHC异构体比例显著高于平原对照组和缺氧组,低于平原运动组。左室MHC异构体组成比例变化趋势与右心室相似。结论缺氧复合运动条件下,心肌纤维MHC异构体由β-MHC向α-MHC转换,可能是缺氧条件下适度运动促进机体对高原习服适应的机制之一。

大鼠骨骼肌纤维组织化学分型与肌球蛋白重链的功能

目的研究分析了成年SD大鼠外侧腓肠肌各肌亚体内肌纤维的分布与肌球蛋白重链异构体(MHCs)的构成。方法应用琥珀酸脱氢酶(SDH)组织化学染色分析其4型肌纤维构成比例与横切面积,并以十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺小孔梯度凝胶电泳(SDS-PAGE)检测肌球蛋白重链异构体。结果Ⅰ型慢缩氧化(SO型)肌纤维、ⅡX型快缩氧化(FO型)肌纤维、ⅡA型快缩氧化酵解(FOG型)肌纤维及ⅡB型快缩酵解(FG型)肌纤维的构成比例在内侧亚体分别为(10.2±4.1)%(、2.8±2.1)%、(25.7±9.6)%、(61.3±10.1)%;在外侧浅亚体分别为(15.9±8.2)%、(6.1±2.6)%(、22.8±11.5)%(、55.2±12.6)%;而在外侧深亚体则分别为(21.3±9.2)%、(9.8±2.5)%、(18.5±8.7)%(、50.4±10.9)%。4型肌纤维均呈交错式镶嵌型分布。Ⅰ型肌纤维横切面积较小,ⅡX型肌纤维横切面积最小,ⅡA型肌纤维横切面积中等,ⅡB型肌纤维横切面积最大。与使用SDS-PAGE在内侧亚体、外侧浅亚体及外侧深亚体分别发现的肌球蛋白重链异构体(MHCs)所确定的MHCsⅠ、MHCsⅡx(或Ⅱd)、MHCsⅡa、MHCsⅡb相对应。结论大鼠外侧腓肠肌的重要功能是屈膝关节和伸跗关节,在提踵推进躯体向前和需少量肌力活动时,主要依靠外侧浅、深亚体的肌纤维完成。只有快速运动使肌力需要25%以上时,才有内侧亚体的参与。

苦参碱对内皮素诱导心肌细胞肥大及肌球蛋白基因表达的影响

目的 探讨苦参碱对内皮素 (ET)诱导心肌细胞肥大及肌球蛋白重链 (MHC)基因表达作用的影响。方法 采用测定心肌细胞直径、数目、3H -亮氨酸 ( 3H -Leu)掺入率及分子杂交的方法 ,观察内皮素 (ET)对大鼠培养心肌细胞肥大及MHC基因表达的影响 ,并用苦参碱治疗。结果 ET显著促进心肌细胞直径增大 (P <0 .0 5 )及3H -Leu掺入率的增加 (P <0 .0 1) ,并诱导心肌细胞 β-MHC基因表达 ,α -MHC基因表达相应减少 ,苦参碱对ET诱导心肌细胞直径增大及3H -Leu掺入率增加作用无明显影响 ,但显著抑制ET致心肌细胞MHC同功蛋白的病理性转换作用 ,即增加α -MHC基因表达 ,减少 β -MHC基因表达。 结论 苦参碱对ET诱导心肌细胞肥大作用无明显影响 ,但显著逆转ET致MHC同功蛋白的病理性转换作用 。

川芎及两种主要药效成分对废用性肌萎缩的影响

目的:探讨川芎及川芎中起活血作用的两种主要药效成分(阿魏酸钠和川芎嗪)对后肢去负荷大鼠比目鱼肌萎缩的影响与作用。方法:尾部悬吊法建立大鼠废用性肌萎缩模型,用免疫组化技术及血液流变学方法观察药物对比目鱼肌各项指标的影响。结果:与后肢去负荷大鼠相比①高剂量的阿魏酸钠和川芎嗪使比目鱼肌I型肌纤维横截面积分别增加了37.3%和39.4%(P<0.05);②三种药物均能明显抑制梭外肌纤维MHCII表达水平的升高(P<0.01);③使肌梭内核袋2纤维MHCII的表达由阳性转变为阴性;④并能明显降低低切变率下的全血粘度。结论:川芎及两种主要药效成分阿魏酸钠与川芎嗪均能不同程度地对抗废用性肌萎缩的发生,以高剂量川芎嗪与阿魏酸钠的药效最为明显。

兔膈肌肌纤维亚型和代谢酶活性对不同频率CES的适应性变化

目的:探讨不同频率慢性电刺激对膈肌肌纤维亚型、肌球蛋白重链(MHC)亚型和代谢酶活性的适应性变化的影响。方法:分别用还原型辅酶Ⅰ四唑氮还原法、SDS-PAGE法和酶组织化学染色法观察、测定慢性电刺激后兔膈肌纤维类型、肌球蛋白重链(MHC)和NADHD等九种代谢酶活性变化。结果:①同对照组和慢性高频电刺激50Hz和100 Hz组比较,10 Hz和20 Hz慢性低频电刺激组膈肌Ⅰ型纤维,Ⅰ型MHC显著增加(P<0.01);ⅡB型纤维和ⅡB型MHC显著减少(P<0.01);慢性高频电刺激50Hz和100 Hz组则出现完全相反的变化(P<0.01)。②同对照组和慢性高频电刺激50 Hz和100 Hz组比较,慢性低频电刺激10 Hz和20 Hz组LDH和a-GPDHD活性明显降低(P<0.01),MDH、SDH、GDH、G-6-PD、NADHD和NADPHD活性显著升高(P<0.01);慢性高频电刺激50Hz和100 Hz组则出现完全相反的变化(P<0.01)。结论:肌纤维与代谢酶模式的适应性变化有明显的频率依赖性。

小菜蛾肌球蛋白重链部分cDNA序列克隆、表达概况及分析

肌肉肌球蛋白重链在生物运动过程中具有至关重要的作用,但在昆虫中此类基因极少被报道。首次克隆和分析小菜蛾肌球蛋白重链部分cDNA序列,GenBank登录号为FJ462712,其长408个碱基,推测编码135个氨基酸。同源分析表明:此多肽序列与凤蝶、家蚕、果蝇的同源性分别为95%,93%,82%。半定量RT-PCR研究表明:小菜蛾MHC基因在不同的生长发育阶段的表达皆不相同,在老熟幼虫和成虫中的表达量显著高于低龄幼虫和蛹。为进一步鉴定小菜蛾肌球蛋白重链的生理特征提供基因序列信息。

鱼类肌球蛋白重链基因研究进展及展望

肌球蛋白是构成鱼类肌肉的主要蛋白之一。肌球蛋白由2条相对分子质量为220×103的重链和4条相对分子质量为16×103～20×103的轻链组成。以往对于肌球蛋白基因的研究大多数集中在高等脊椎动物,而有关鱼类的研究相对薄弱。对鱼类肌球蛋白和肌球蛋白重链基因结构、功能及其表达调节机制等研究进展做了综述分析;同时结合作者的研究实践,探讨了对名贵鱼类肌肉发生和肌球蛋白的进一步研究。

家兔在发育过程中外侧腓肠肌内MyHCs变化与诱发电位的关系

为研究在生后不同年龄组家兔外侧腓肠肌各亚体肌纤维MyHCs变化与诱发电位的关系,探讨生后发育期间肌纤维MyHCs组成和作用差异与表型之间的相关联系,采用电生理记录仪结合十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测外侧腓肠肌各亚体。结果表明中间亚体在刺激时各年龄组的峰值电压基本相同,而外侧亚体和内侧亚体分别有些变化。同时发现成年家兔的持续时间都较幼年的长,这可能与各亚体的肌纤维型构成比例有很大关系。外侧腓肠肌各亚体的肌球蛋白重链异构体(MyHCs)电泳条带分别显示MyHCsⅡa、Ⅱd(或Ⅱx)、Ⅱb、Ⅰ共4种,对应于骨骼肌纤维表型ⅡA型(FOG型)、ⅡX(FO型)、ⅡB型(FG型)及Ⅰ型(SO型)4类。

卡维地洛改善腹主动脉缩窄术后大鼠左室肥厚的实验研究

目的 对照观察卡维地洛 (CAR)等药物干预对压力负荷性左室心肌胶原结合蛋白 (Acollagen bindingprotein ,Colligin)和肌凝蛋白同工酶 (α β MHC)表达的影响 ,探讨卡维地洛改善左室重塑的机制。 方法 将腹主动脉缩窄术 (CAB)后 4周的雄性Wistar大鼠分为CAR、美托洛尔 (MET)、和特拉唑嗪 (TER)干预组与CAB组 ,12周后对有关指标进行检测。结果 术后 16周大鼠左室明显肥厚 ,α MHC β MHCmRNA的比值下降 ,ColliginmRNA表达及CollagenⅠ和Colligin蛋白含量增加 (P <0 .0 5 ) ;卡维地洛能够明显改善左室肥厚 ,美托洛尔次之 ,而特拉唑嗪作用不明显 ;CAR组大鼠左室心肌CollagenⅠ和Colligin蛋白的表达下降 ,α MHC β MHCmRNA表达比值增加 ,ColliginmRNA表达下调 (P <0 .0 5 ) ,但MET组和TER组无显著变化 (P >0 0 5 )。结论 卡维地洛下调心肌细胞外基质蛋白和逆转肌凝蛋白同工酶转换的作用可能与其肾上腺素受体阻滞无关 ,可能部分地与其抗增殖作用可能有关 。

犬下颌骨牵张成骨过程中咀嚼肌肌球蛋白重链亚型mRNA比例的变化

目的 :通过对犬下颌骨牵张成骨过程中咀嚼肌肌球蛋白重链亚型mRAN含量变化的测定 ,研究牵张成骨过程中肌肉改建的过程及能力。方法 :12只西安本地杂种犬分为 6组 :对照组、牵张 5d组、牵张 10d组、固定 2周组、固定 4周组和固定 8周组。麻醉后分别取嚼肌与颏舌骨肌的中央部分对MHCⅠ、MHCⅡ及GAPDH(内参照 )的mRNA进行RT -PCR。结果 :试验各组嚼肌中各项检测指标与对照组相比没有显著性差异。牵张 5d后颏舌骨肌中MHCⅠ的mRNA相对含量开始上升 ,MHCⅡ的mRNA相对含量开始下降 ,MHCⅠ /MHCⅡ之比增加 ,刚刚牵张完成时变化最为明显 ,牵张完成固定 4～ 8周时基本恢复。结论 :在犬下颌骨牵张成骨过程中相关的咀嚼机会发生组份的改变 。

咀嚼肌肌球蛋白重链构型改建的影响因素

肌球蛋白重链(MyHC)是肌纤维的重要组成部分,是产生肌力的重要结构,具有多种不同的构型,不同构型的MyHC具有不同的生理机械性能。咀嚼肌各部位的MyHC组成不同,MyHC纤维会在特定的条件下发生构型的相互转换,以适应不同生理活动的需求。本文对咀嚼肌MyHC构型改建影响因素以及MyHC改建分子机制的相关文献作一综述。

鲢鱼骨骼肌肌球蛋白重链基因的cDNA克隆与表达

肌球蛋白分子含有2个约200kD的重链亚基和4个约20kD的轻链亚基，重链亚基由球状的头部（S1）和α-双螺旋的杆部（Rod）组成。在鱼类肌肉蛋白质的组成中，肌球蛋白约占肌原纤维蛋白的50％以上，并且其基因在生物进化过程中的变异性很大，以致肌原纤维蛋白性质的变化主要是由肌球蛋白的变化引起的。

慢性电刺激对成肌分化的C2C12细胞肌型转换的影响

目的研究钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)在低频复合生理频率慢性电刺激(chronic electrical stimula-tion with lower physiological frequency,CESLPF)对骨骼肌细胞肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)亚型表达的影响。方法以体外2%马血清诱导小鼠成肌母细胞C2C12成肌分化为模型。实验分3组:对照组、CsA组和KN93组。对照组为正常分化的细胞;CsA组和KN93组在细胞诱导分化3 d后,分别用CaN抑制剂环孢菌素A(CsA,8μmol)、Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶(CaMK)抑制剂KN93(6μmol)单一或联合CESLPF(10+40 Hz,1.5 h/d,共2 d)处理。通过RT-PCR、Western blot检测观察成肌分化过程中肌球蛋白重链亚型的表达水平及其转换情况,采用比色法检测CaN的活性。结果在成功构建的体外成肌分化模型上发现,CsA和KN93能够抑制C2C12细胞MHCⅠ的mRNA及蛋白的表达。与分化对照组MHCⅠmRNA相对表达量(0.79±0.04)相比,CsA组(0.62±0.03)和KN93组(0.69±0.05)能够抑制C2C12细胞MHC I型纤维的表达(与对照组比P<0.05);对照组、CsA和KN93处理组MHC I蛋白相对水平分别是(0.91±0.05)、(0.36±0.01)和(0.66±0.02)。对照组MHCⅡb相对表达量为(0.53±0.01),CsA(0.63±0.02)和KN93(0.75±0.03)促进MHCⅡb型纤维的表达(与对照组比较,P<0.05);CESLPF能够逆转上述改变(与对照组比较,P>0.05)。CsA能够抑制CaN的活性表达;CESLPF能够显著提高CaN活性(P<0.05),但仍显著低于正常水平(P<0.05)。结论 CaN和CaMK是骨骼肌细胞MHCⅡ型向MHCⅠ型转变的重要调控酶,CESLPF可能是经CaN通路和非CaN通路联合作用促进肌型转换,该结果为临床应用CESLPF治疗OSAS提供了实验依据。

家兔骨骼肌肌球蛋白重链构成的电泳

[目的]探究家兔骨骼肌肌球蛋白重链构成的电泳的作用机制。[方法]应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测成年家兔后肢肌胫前肌、腓肠肌和比目鱼肌的肌球蛋白重链异构体(MyHCs),采用大体解剖法依次取出家兔的每块骨骼肌,分别与样品缓冲液一起研磨成肌细胞匀浆,经高速冷冻离心后取出上清液,按照不连续SDS-聚丙烯酰胺小孔梯度凝胶电泳操作程序依次试验。[结论]该研究进一步证实3种快纤维型在成年啮齿动物肢体肌肉中的作用,但同源结构是否有这些肌纤维值得继续深入探索。

大鼠快慢骨骼肌肌纤维构成的比较

[目的]研究成年大鼠快肌内侧腓肠肌与慢肌比目鱼肌内各型肌纤维的分布及构成差异。[方法]应用RT-PCR方法分析4型肌纤维的肌球蛋白重链异构体基因表达差异,并以肌动球蛋白腺苷三磷酸酶组织化学染色分析4型肌纤维构成比例。[结果]通过RT-PCR扩增所得的条带,在内侧腓肠肌内MHCⅠ、MHCⅡx、MHCⅡa、MHCⅡb基因表达均有分布,而在比目鱼肌中未发现有Ⅱb型基因表达。4型或3型肌纤维均呈交错式镶嵌型分布。[结论]大鼠内侧腓肠肌中ⅡA型肌纤维占很大比例,而在比目鱼肌中I型肌纤维最多,其中缺少ⅡB型肌纤维。

家兔半膜肌各亚部肌球蛋白重链表达差异的实验研究

目的利用家兔半膜肌各亚部肌纤维类型的分布特征,观察骨骼肌两型肌纤维肌球蛋白重链(MHC)的构成特点,为进一步探讨两型肌纤维的区别以及两型肌纤维转化机制奠定基础。方法取成年家兔半膜肌,通过改良肌球蛋白ATP酶染色法观察半膜肌四个亚部肌纤维类型的构成,应用RT-PCR方法检测各亚部4种MHC亚型mRNA的表达情况。结果固有半膜肌只含有慢肌(Ⅰ型)肌纤维,表达MHCⅠ型和少量MHCⅡa型基因。副半膜肌腹侧亚部除含有少量Ⅰ型肌纤维外,主要含有快肌(Ⅱ型)肌纤维,表达少量MHCⅠ型基因以及MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型基因等四种类型;而副半膜肌背侧和外侧亚部只含有Ⅱ型肌纤维,仅表达MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型基因。结论家兔半膜肌各亚部肌纤维类型几乎均呈单一类型分布。固有半膜肌亚部主要表达MHCⅠ型基因;副半膜肌各亚部主要表达MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx型基因,以MHCⅡx型基因为主,各亚部之间存在细微差别。

体外用条件培养液诱导脐带血间充质干细胞分化成心肌细胞的实验研究

目的 :探讨体外用条件培养液诱导脐带血间充质干细胞分化成心肌细胞的可行性。方法 :用水囊法引产的胎儿心肌制备条件培养液 ,以Ficoll作为离心介质分离脐带血中单个核细胞 (MNC) ,用贴壁法分离出间充质干细胞 (MSCs) ,移入条件培养液中培养 ,已培养的细胞在第 2 0天用心肌特有的抗肌球蛋白重链 (MHC)抗体作免疫组化。结果 :经条件培养液培养的细胞约 2 5 %免疫组化呈阳性 ,对照组均为阴性。结论