八周有氧运动对Nrf2敲除鼠骨骼肌肌浆网钙调控的影响及其机制

发布时间：2018-02-04 02:06

  本文关键词： Nrf2 骨骼肌 肌浆网 Ca~(2+) 有氧运动　出处：《北京体育大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：研究目的:Nrf2是体内重要的核转录因子,是细胞氧化还原平衡的关键调节者。Ca~(2+)在骨骼肌收缩过程中起重要作用。本研究探讨Nrf2在骨骼肌肌浆网对Ca~(2+)调节过程中的作用,研究Nrf2在有氧训练对小鼠骨骼肌肌浆网Ca~(2+)调节中的作用及其机制。研究方法:离体实验采用小鼠骨骼肌C2C12细胞系,以Nrf2的激动剂t-BHQ和Nrf2的抑制剂Brusatol进行干预。荧光比色法检测各组C2C12细胞ROS水平。采用Ca~(2+)染料Fluo-4 AM加载细胞,激光扫描共聚焦显微镜检测在100μM H_2O_2氧化应激刺激下C2C12细胞内游离Ca~(2+)浓度([Ca~(2+)]i)的变化。Western Blot法检测各组C2C12细胞Nrf2以及肌浆网钙调控蛋白Ry R、SERCA1、SERCA2、FKBP12、Ca M、Ca MKⅡ、PKA蛋白表达。在体实验采用8周龄Nrf2敲除小鼠(Nrf2 KO)和同周龄野生型小鼠(WT)为研究对象,各随机分为安静对照组和有氧运动组:野生安静组(WC)、野生运动组(WE)、敲除安静组(KC)和敲除运动组(KE),每组10只。WE组和KE组进行8周跑台有氧运动训练,方案为:跑速12m/min,运动强度持续时间60min/d,运动频率5d/w。荧光比色法检测各组小鼠骨骼肌ROS水平。可见光比色检测骨骼肌组织钙离子浓度。荧光定量PCR测定各组小鼠骨骼肌Nrf2、NQO1、HO-1和CAT m RNA的表达。Western Blot法检测各组小鼠骨骼肌Nrf2、NQO1、HO-1和CAT以及肌浆网钙调控蛋白Ry R、SERCA1、SERCA2、FKBP12、Ca M、Ca MKⅡ、PKA蛋白表达。研究结果:(1)与对照组相比,Nrf2抑制剂组C2C12细胞ROS水平非常显著增加;(2)在H_2O_2氧化应激刺激下,与对照组相比,Nrf2抑制剂组C2C12细胞[Ca~(2+)]i在185.4秒后非常显著增加,而Nrf2激动剂组[Ca~(2+)]i在61.8秒后显著降低;(3)与对照组相比,Nrf2抑制剂组Nrf2蛋白表达显著降低,肌浆网钙调节蛋白Ry R、FKBP12、PKA显著增加,SERCA1和SERCA2蛋白显著降低,而Nrf2激动剂组蛋白表达无显著变化;(4)与WE组相比,KE组ROS水平显著降低;(5)与WC组相比,KC组Nrf2、NQO1和CAT m RNA表达非常显著降低,而WE组Nrf2、NQO1和HO-1 m RNA非常显著增加;与WE组相比,Nrf2、NQO1、HO-1和CAT m RNA表达均显著降低;(6)与WC组相比,KC组Nrf2、PKA和SERCA1蛋白表达降低,肌浆网钙调节蛋白Ry R、FKBP12、Ca M表达增加;WE组较WC组Ry R(P0.05)和Ca MKⅡ表达增加;与WE组相比,KE组Nrf2、NQO1、HO-1和CAT表达均减少,而肌浆网钙调节蛋白PKA和Ca MKⅡ表达显著增加;对于Nrf2 KO小鼠,KE组较KC组Ca M表达减少,而PKA、Ca MKⅡ和SERCA1表达显著增加;(7)各组小鼠骨骼肌组织[Ca~(2+)]无显著性差异。结论:(1)Nrf2在H_2O_2介导的C2C12细胞[Ca~(2+)]i异常增加中起到保护作用;(2)Nrf2的缺失可引起小鼠骨骼肌肌浆网钙释放作用增强、钙回收作用减弱;而八周有氧运动训练明显改善了Nrf2敲除鼠肌浆网的钙回收功能。
[Abstract]:Objective: Nrf2 is an important nuclear transcription factor in vivo. The Nrf2 plays an important role in the contraction of skeletal muscle. In this study, we studied the relationship between Nrf2 and Ca~(2 in the sarcoplasmic reticulum of skeletal muscle. The role of regulation in the process. To study the role and mechanism of Nrf2 in the regulation of Ca~(2 in mouse skeletal muscle sarcoplasmic reticulum by aerobic training. Methods: mouse skeletal muscle C2C12 cell line was used in vitro. Nrf2 agonist t-BHQ and Nrf2 inhibitor Brusatol were used to intervene. Fluorescence colorimetric assay was used to detect the ROS level of C2C12 cells in each group. Ca~(2 was used. Dye Fluo-4 AM loaded cells. The concentration of free Ca~(2 in C2C12 cells stimulated by oxidative stress was detected by laser scanning confocal microscopy (LSCM). [Ca~(2). Western Blot assay was used to detect the expression of Nrf2 in C2C12 cells and the expression of the sarcoplasmic reticulum calcium regulatory protein (Ry RtSERCA1) in C2C12 cells. SERCA2, FKBP12, Ca MN, Ca MK 鈪，

本文编号：1489002