AMPKα亚基对小鼠骨骼肌生长发育及宰后糖酵解过程的影响

AMPKα亚基对小鼠骨骼肌生长发育及宰后糖酵解过程的影响

作者:师大云端图书馆 时间:2015-10-09 分类:毕业论文 喜欢:4162
师大云端图书馆

【摘要】AMP活化蛋白激酶(AMP-activatedproteinkinase,AMPK)对动物骨骼肌生长发育有很大影响,并在动物宰后糖酵解过程中起着重要的调节作用。AMPKα催化亚基有α1、α2两种不同的亚型,两者在动物骨骼肌生长发育及宰后糖酵解过程中的作用目前仍不清楚。本研究通过基因敲除,基因筛选的方法选用野生型小鼠,AMPKα1基因敲除小鼠及AMPKα2基因敲除小鼠作为研究对象,探讨AMPKα1亚基和AMPKα2亚基在动物骨骼肌生长发育和宰后糖酵解过程中的不同影响。其结果如下:选取不同天数的小鼠检测其体重的发育性变化及不同组织的重量差异,结果表明:AMPKα1基因敲除(AMPKα1ko)小鼠在出生后0天,7天,15天生长速度小于野生型(WT)小鼠(P<0.05)。2个月(成年)时,AMPKα1ko小鼠的体重为19.92g,野生型小鼠体重为23.98g,表现出极显著差异性(P<0.01);AMPKa2基因敲除(AMPKa2ko)小鼠在出生后0天,7天,15天生长速度与野生型小鼠差异不明显,但是到成年时,AMPKα2ko小鼠的体重为28.38g,野生型小鼠的体重为23.75g,表现出极显著性差异(P<0.01)。比较成年小鼠的肌肉组织重量也表现出了极显著性差异:AMPKα1ko小鼠俳肠肌和股外肌重量都小于野生型小鼠(P<0.01);而AMPKα2ko小鼠俳肠肌和股外肌重量则大于野生型小鼠(P<0.01)。采用石蜡切片及HE染色方法分析不同基因型小鼠的组织学特性,结果表明:AMPKα1ko、鼠在出生后0天,7天,15天胫骨前肌肌纤维直径小于野生型小鼠(P<0.05),成年时,两者之间的差异性表现为极显著(P<0.01),AMPKα1ko小鼠胫骨前肌肌纤维直径远小于野生型小鼠;AMPKα2ko小鼠在出生后0天,7天,15天胫骨前肌肌纤维直径与野生型小鼠差异不明显,成年时,AMPKα2ko小鼠的肌纤维直径则明显大于野生型小鼠肌纤维直径,差异为极显著(P<0.01)。成年小鼠比目鱼肌肌纤维直径差异性与胫骨前肌肌纤维直径一致:AMPKα1ko小鼠肌纤维直径明显小于野生型小鼠(P<0.01);AMPKa2ko小鼠肌纤维直径则明显大于野生型小鼠(P<0.01)。成年AMPKα1ko小鼠比目鱼肌肌纤维密度明显高于野生型小鼠(P<0.01);而成年AMPKα2ko小鼠比目鱼肌肌纤维密度明显低于野生型小鼠(P<0.01)。在成年比目鱼肌肌纤维数量测定中发现,AMPKα1ko小鼠肌纤维数量明显小于野生型小鼠(P<0.01);而AMPKα2ko小鼠与野生型小鼠肌纤维数量差异则不明显。AMPK舌性由蛋白免疫印迹分析法(Westernblot)测定的宰后小鼠背最长肌的AMPK及ACC磷酸化程度表示,结果表明:AMPKαlko小鼠在宰后短时间内AMPK活性迅速提高,与野生型小鼠变化趋势完全一致,都是在20min时活性达到最大值,之后开始逐步下降,24h时逐渐消失。而AMPKα2ko小鼠在宰后AMPK活性一直没有明显提高,其活性变化趋势与野生型小鼠差异极显著(P<0.01)。而且在AMPKα2亚基被敲除后,总的AMPK含量(包括d1和a2)比野生型小鼠总AMPK含量显著降低(P<0.01)。AMPKαlko小鼠的ACC磷酸化趋势与AMPK磷酸化一致,野生型小鼠和AMPKαlko小鼠同样是在20min时达到最大值,之后开始逐步下降,24h时消失;AMPKα2亚基被敲除后,ACC磷酸化程度没有明显提高,与野生型小鼠ACC磷酸化程度差异明显(P<0.01)。测定小鼠宰后背最长肌糖酵解过程各项指标的变化,结果表明:1)AMPKαlko小鼠宰后pH值变化趋势与野生型小鼠相近,宰后短时间内迅速降低,而AMPKα2ko小鼠宰后pH值变化很小,与野生型小鼠相比差异极显著(P<0.01).2)AMPKαlko小鼠乳酸蓄积速度与野生型小鼠一致,宰后乳酸迅速积累,而AMPKa2ko小鼠宰后乳酸蓄积缓慢,在20min时就与野生型小鼠乳酸积累速度差异极显著(p<0.01)。3)AMPKαlko小鼠宰后肌肉糖原含量与野生型糖原含量差异不明显,AMPKa2ko小鼠的糖原含量显著偏低,与野生型小鼠糖原含量差异极显著(p<0.01)。4)AMPKαlko小鼠与野生型小鼠的糖酵解潜力差别很小。而野生型小鼠的糖酵解潜力要远远高于AMPKα2ko小鼠(p<0.01)。以上数据表明,AMPKαl亚基对小鼠骨骼肌生长发育过程有明显调节作用;AMPKα2亚基对小鼠骨骼肌生长发育前期无明显调节作用,但促进成年小鼠肌肉肥大。AMPKα2亚基对宰后糖酵解过程起到主要调节作用,AMPKαl亚基对宰后糖酵解过程无明显调节作用。
【作者】梁俊芳;
【导师】靳烨;
【作者基本信息】内蒙古农业大学,农产品加工及贮藏工程,2013,博士
【关键词】AMPKα1亚基;AMPKα2亚基;肌纤维;肌肉发育;糖酵解;

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