本文關(guān)鍵詞：耐力運動對Sir2基因沉默老年果蠅心功能及睡眠的影響

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【摘要】：1研究目的本研究采用UAS-Gal4二元轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)介入致使果蠅Sir2基因表達敲減,采用果蠅垂直轉(zhuǎn)動運動裝置,研究耐力運動對Sir2基因敲減老年果蠅的影響,以及耐力運動、Sir2基因與心功能、睡眠、壽命的聯(lián)系,旨在找出一種能夠改善老年果蠅心臟功能,提高老年果蠅運動能力,改善睡眠質(zhì)量并延長果蠅平均壽命的方法,為耐力運動結(jié)合Sir2基因敲減干預(yù)在延緩衰老方面的研究提供理論依據(jù)。2研究方法實驗?zāi)Ｐ蜆?gòu)建：采用三個果蠅品系：Sir2敲減系(y[1] w[67c23]；P{w[+mC]y[+mDint2]=EPgy2}Sirt1[EY22867]DnaJ-H[EY22 867])、W~(1118)野生型和arm-Gal4品系。方法：雄性arm-Gal4品系分別與雌性W~(1118)野生型和雌性Sir2基因敲減型果蠅雜交,得到F1代W~(1118)/arm-Gal4(野生組)和sir2/arm-Gal4(敲減組),收集兩品系6-10小時內(nèi)羽化的處女蠅各3200只,隨機分為8組：2周W~(1118)/arm-Gal4野生對照組(2W-C-W~(1118)/arm-Gal4),2周sir2/arm-Gal4敲減對照組(2W-C-sir2/arm-Gal4),2周W~(1118)/arm-Gal4野生運動組(2W-E-W~(1118)/arm-Gal4),2周sir2/arm-Gal4敲減運動組(2W-E-sir2/arm-Gal4),6周W~(1118)/arm-Gal4野生對照組(6W-C-W~(1118)0arm-Gal4),6周sir2/arm-Gal4敲減對照組(6W-C-sir2/arm-Gal4),6周W~(1118)/arm-Gal4野生運動組(6W-E-W~(1118)/arm-Gal4),6周sir2/arm-Gal4敲減運動組(6W-E-sir2/arm-Gal4),每組400只,分裝于20管內(nèi),置于培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)。采用果蠅垂直轉(zhuǎn)動運動裝置,運動組均從第二天齡開始運動,每天訓(xùn)練兩小時,連續(xù)運動5天,休息2天,分別運動兩周和六周,裝置轉(zhuǎn)速頻率的設(shè)定根據(jù)果蠅的實際運動情況作相應(yīng)調(diào)整。(裝置頻率初設(shè)置為280Hz,間隔時間7s,四周運動過后調(diào)整至間隔時間14s)從構(gòu)建的兩種品系中分別隨機挑選出10只果蠅進行RT-PCR檢測,16只果蠅進行DAMS果蠅活動監(jiān)測,30只果蠅進行M-mode檢測,100只進行攀爬能力測驗,100只統(tǒng)計生命周期。3研究結(jié)果3.1實時熒光定量PCR檢測與W~(1118)/arm-Gal4組相比,Sir2/arm-Gal4組表達量降低,敲減率為61.92%,表明F1代Sir2基因敲減果蠅品系構(gòu)建成功。3.2心功能檢測與6W-C-W~(1118)/arm-Gal4組相比,6W-E-W~(1118)/arm-Gal4組心臟纖維性震顫下降(P0.05),提示運動可以降低野生型老年果蠅纖維性震顫的發(fā)生風(fēng)險。6W-C-sir2/arm-Gal4組與6W-C-W-1118/arm-Gal4組相比,心律不齊指數(shù)明顯上升(P0.01),心臟纖維性震顫明顯上升(P0.01),提示Sir2基因敲減會加劇老年果蠅心律失常和心臟纖維性震顫的發(fā)生。與6W-C-sir2/arm-Gal4組相比,6W-E-Sir2/arm-Gal4心律不齊指數(shù)下降(P0.01),心臟纖維性震顫下降(P0.05),縮短分?jǐn)?shù)提高(P0.05),提示運動可以改善Sir2基因敲減型老年果蠅的心功能并降低心臟節(jié)律異常增齡升高、纖維性震顫增齡升高發(fā)生的風(fēng)險。3.3睡眠6W-C-W-1118/arm-Gal4組、6W-C-Sir2/arm-Gal4組、6W-E-W~(1118)/arm-Gal4、6W-E-Sir2/arm-Gal4組日間活動量,日間睡眠時間均無顯著差異,老年果蠅運動組夜間活動量小于安靜組,夜間睡眠時間、總睡眠時間大于安靜組,具有顯著性差異。6W-C-Sir2/arm-Gal4組夜間活動量大于6W-C-W~(1118)/arm-Gal4組,具有顯著性差異(P0.05)。提示Sir2基因敲減會增加老年果蠅的夜間活動量,運動能夠降低老年果蠅夜間活動量。3.4運動能力檢測與6W-C-W~(1118)/arm-Gal4組相比,6W-E-W~(1118)/arm-Gal4組攀爬指數(shù)明顯上升(P0.01),6W-C-sir2/arm-Gal4組攀爬指數(shù)下降(P0.01),提示長期的運動訓(xùn)練可以明顯改善野生型老年果蠅的運動能力,Sir2基因敲減會降低老年果蠅的運動能力。與6W-C-sir2/arm-Gal4組相比6W-E-sir2/arm-Gal4組攀爬指數(shù)上升(P0.01),提示運動可以減緩因Sir2基因敲減導(dǎo)致的老年果蠅運動能力下降。3.5壽齡統(tǒng)計與C-W~(1118)/arm-Gal4組相比,C-Sir2/arm-Gal4組壽命縮短(P0.01),提示Sir2基因敲減會縮短果蠅的平均壽命。與C-W~(1118)/arm-Gal4組相比2W-E-W~(1118)/arm-Gal4組壽命延長(P0.01),6W-E-W~(1118)/arm-Gal4組壽命延長(P0.01),與C-Sir2/arm-Gal4組相比,2W-E-Sir2/arm-Gal4組壽命延長(P0.01),6W-E-Sir2/arm-Gal4組壽命延長(P0.01),提示無論是僅在青年期實施運動干預(yù)還是從青年期實施運動干預(yù)直至老年都對野生型和Sir2基因敲減型果蠅壽命的下降有改善作用。4結(jié)論4.1通過UAS-Gal4二元轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)成功實現(xiàn)了Sir2基因敲減,Sir2基因敲減會增大果蠅心臟功能障礙發(fā)生的風(fēng)險,運動可以有效降低老年果蠅心臟心律不齊、纖維性震顫的發(fā)生。4.2果蠅的運動能力呈增齡性衰退,Sir2基因敲減與增齡之間產(chǎn)生疊加效應(yīng),進一步降低了果蠅的運動能力,通過耐力運動干預(yù)可以減緩老年果蠅運動能力的下降。4.3 Sir2基因敲減對青年果蠅的睡眠-覺醒模式影響不大,對老年果蠅的睡眠-覺醒模式的影響表現(xiàn)在對夜間活動量的影響,會導(dǎo)致夜間活動量增加,睡眠片段化增多,夜間睡眠質(zhì)量不佳。實施耐力運動干預(yù)后,老年果蠅睡眠片段化明顯減少,夜間睡眠時間顯著增加。4.4 Sir2基因敲減會縮短果蠅的壽命,無論是在果蠅青年時期實施耐力運動干預(yù)還是從青年時期實施運動干預(yù)直至老年,都會對果蠅壽命的下降有改善作用,二者之間差異不大,可見青年期進行運動干預(yù)所產(chǎn)生的效應(yīng)具有延續(xù)性。
【關(guān)鍵詞】：Sir2 運動 衰老 心臟 睡眠
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：G804.2
【目錄】：

• 摘要4-8
• ABSTRACT8-15
• 前言15-17
• 1 材料與方法17-25
• 1.1 實驗對象17-18
• 1.1.1 果蠅基因型及飼養(yǎng)17
• 1.1.2 果蠅雜交與分組17-18
• 1.2 實驗方案18-20
• 1.2.1 培養(yǎng)基配制18-19
• 1.2.2 淋巴液配制19
• 1.2.3 運動方案19-20
• 1.3 主要儀器及試劑20
• 1.3.1 主要儀器20
• 1.3.2 主要試劑20
• 1.4 指標(biāo)檢測20-25
• 1.4.1 實時熒光定量PCR20-22
• 1.4.2 心功能檢測22
• 1.4.3 睡眠活動監(jiān)測22-23
• 1.4.4 運動能力檢測23-24
• 1.4.5 壽命檢測24
• 1.4.6 統(tǒng)計學(xué)處理24-25
• 2 結(jié)果25-40
• 2.1 RT-PCR結(jié)果25
• 2.2 心功能檢測25-29
• 2.2.1 心律不齊指數(shù)25-26
• 2.2.2 心臟纖維性震顫26-28
• 2.2.3 縮短分?jǐn)?shù)28-29
• 2.3 睡眠活動監(jiān)測29-36
• 2.3.1 青年組果蠅活動量統(tǒng)計29-31
• 2.3.2 青年組果蠅睡眠時間統(tǒng)計31-33
• 2.3.3 老年組果蠅活動量統(tǒng)計33-34
• 2.3.4 老年組果蠅睡眠時間統(tǒng)計34-36
• 2.4 攀爬能力檢測36-37
• 2.5 壽命檢測37-40
• 3 分析與討論40-45
• 3.1 耐力運動對Sir2基因敲減老年果蠅心功能的影響40-41
• 3.2 耐力運動對Sir2基因敲減老年果蠅運動能力的影響41-42
• 3.3 耐力運動對Sir2基因敲減老年果蠅睡眠的影響42-44
• 3.4 耐力運動對Sir2基因敲減老年果蠅壽命的影響44-45
• 4 結(jié)論45-46
• 參考文獻46-51
• 文獻綜述51-62
• 參考文獻58-62
• 縮略詞表62-63
• 致謝63

【相似文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳玨君;耐力運動對Sir2基因沉默老年果蠅心功能及睡眠的影響[D];湖南師范大學(xué);2016年

2 陳麗函;白藜蘆醇對大鼠心肌缺血再灌注損傷的作用及SIR2表達的影響[D];汕頭大學(xué);2006年

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本文編號：580075