衰老和有氧运动对大鼠肝脏线粒体DNA突变的影响

当前研究表明机体衰老与线粒体功能下降关系密切.其中线粒体DNA突变可能是线粒体功能下降与活性氧产生增多的关键因素之一.本研究检测到22月龄大鼠肝脏线粒体DNA出现4834bp缺失,3个月的游泳训练明显降低同龄大鼠线粒体DNA 4834bp缺失发生率.研究同时发现老年大鼠肝脏线粒体复合体I和IV活性明显低于年轻大鼠,而有氧运动可显著升高老年运动大鼠线粒体酶活性.结果表明有氧运动能够减少线粒体DNA突变发生,进而改善线粒体功能,这可能是有氧运动提高线粒体功能,延缓衰老的重要机制.     

有氧运动和衰老对小鼠心肌线粒体DNA缺失及其功能的影响

目的 :观察和探讨有氧运动和衰老对心肌线粒体DNA(mtDNA)缺失和功能的影响。方法 :用聚合酶链反应技术检测了mtDNA的缺失 ,用分光光度法检测了Mn -SOD、GSH -Px、脂褐素和复合物Ⅰ ,用极谱法检测了复合物Ⅳ。结果 :2 0月龄小鼠心肌mtDNA3 866bp缺失较 5月龄小鼠高 ,复合物I活性随增龄而下降 ,但抗氧化酶活性却显著高于年轻鼠 ,脂褐素含量增加。有氧运动训练的小鼠mtDNA3 866bp缺失率明显低于同龄不运动鼠 ,而复合物Ⅰ活性高 ,抗氧化酶无显著性差异。结论 :有氧运动减轻了mtDNA缺失率可能不完全是通过调节自由基代谢而发生效应的 ,其机制有待深入研究     

线粒体DNA与肿瘤、辐射生物效应和衰老关系的研究现状

线粒体是机体的重要能量加工厂，线粒体DNA是惟一的核外遗传物质，因此，线粒体在维持生物个体正常生理功能方面起着非常重要的作用。研究表明，线粒体DNA突变和缺失在许多疾病发生过程中起着非常重要的作用。概述了线粒体DNA在肿瘤、辐射生物效应及衰老等领域的研究现状，以期推进放射医学领域中线粒体DNA的应用研究。     

线粒体DNA与肿瘤、辐射生物效应和衰老关系的研究现状

线粒体是机体的重要能量加工厂,线粒体DNA是惟一的核外遗传物质,因此,线粒体在维持生物个体正常生理功能方面起着非常重要的作用。研究表明,线粒体DNA突变和缺失在许多疾病发生过程中起着非常重要的作用。概述了线粒体DNA在肿瘤、辐射生物效应及衰老等领域的研究现状,以期推进放射医学领域中线粒体DNA的应用研究。     

骨关节病关节软骨细胞线粒体DNA突变检测

目的 :探讨线粒体DNA突变在退行性疾病骨关节病发病中的意义。方法 :采用PCR -SSCP技术 ,结合线粒体DNA测序方法 ,检测了 8例骨关节病和 3例正常人的关节软骨细胞线粒体DNA在一个特点区域 (np:80 0 0— 90 0 0 )内的突变改变。结果 :在 8例骨关节病例中 ,有 4例出现了线粒体DNA突变 (不包含中性突变 ) ,其中单有点突变并导致氨基酸发生改变的有 2例 ,单有缺失突变的有 1例 ,既有点突变又有缺失突变的有 1例 ;此外 ,发现中性突变 (不改变氨基酸 )的有 4例 ;1例正常标本发现有线粒体DNA点突变存在 ;所有进行了DNA测序检测的标本均发现线粒体DNA886 0位点AG的突变。结论 :骨关节病与线粒体DNA突变有密切关系 ,但其因果关系尚待进一步研究。     

家畜线粒体DNA研究应用概况

本文就动物线粒体ＤＮＡ研究、应用概况作了简单综述,目的在于揭示动物线粒体ＤＮＡ本质规律,不断提高家畜生产力,提高饲养经济效益。     

电离辐射诱导的两种新线粒体DNA缺失的分析鉴定

目的 筛选电离辐射诱导的线粒体DNA(mtDNA)缺失类型,并进行鉴定。方法 用10 Gy ⁶⁰Co γ 射线照射正常人淋巴细胞细胞系,用2对引物的长PCR扩增照射前后样品的mtDNA基因组。发现可能缺失片段后用限制条件的普通PCR进行确认,并对PCR产物进行纯化、克隆、测序和核酸同源性(BLAST)分析。结果 照射前的淋巴细胞系mtDNA样品只扩增出预期全长片段,照射后每对引物还扩增出可能为缺失造成的短片段;进一步限制条件的普通PCR证实了mtDNA缺失的存在。PCR产物经纯化、克隆后测序进行BLAST分析表明两种mtDNA缺失分别为7455 bp (重链nt475～7929)、9225 bp (重链nt7714～369)的mtDNA缺失,均发生在8bp正向重复序列之间。进一步的生物信息学检索得出两种mtDNA缺失为新发现的mtDNA缺失类型。结论 电离辐射诱导出人淋巴细胞mtDNA 7455 bp和9225 bp缺失。     

线粒体DNA缺失细胞的培养方法及评价

线粒体DNA缺失细胞（RHO0、ρ0）是指一类线粒体内DNA缺失、无线粒体功能、依靠糖酵解存活的细胞系。关于线粒体基因表达的调控和核基因的作用目前了解得很少,特别是线粒体基因组及其功能对线粒体核基因表达的影响,     

鹿科动物线粒体DNA研究进展

线粒体DNA由于自身比较独特的遗传特性,已被广泛地用于鹿科动物(Cervidae)群体遗传学和系统学的研究.文中介绍了鹿科动物线粒体DNA的分子结构,综述了线粒体DNA在鹿科动物种群识别、起源与分化、保护生物学、系统地理学以及鹿茸鉴定的应用情况.     

运动延缓衰老的可能机理:活性氧生成对线粒体膜通透性转换的作用

目的 :以游泳训练为有氧运动模型 ,观察运动对衰老大鼠肝脏线粒体活性氧 (ROS)产生的影响及ROS对线粒体膜通透性转换 (MPT)的作用 ,以探讨运动延缓衰老的线粒体膜分子机理。方法 :1 2只SD大鼠随机分为衰老对照组 (C ,n =6)和衰老训练组 (T ,n =6) ;测定肝脏线粒体ROS生成、MDA含量和MPT。结果 :T组肝脏线粒体ROS生成和MDA含量均显著低于C组 (分别P <0 .0 5和P <0 .0 0 5 ) ;T组线粒体膜通透性转换孔 (PTP)半时开放时间较C组延长 ,即对Ca2 + 的敏感性降低 (P <0 .0 5 )。线粒体PTP半时开放时间与ROS生成和MDA含量呈负相关 (分别为r=-0 .494和r=-0 .479,均P <0 .0 0 1 )。结论 :有氧运动训练可能通过降低衰老组织线粒体ROS产生和减轻氧化损伤 ,而降低线粒体PTP开放的敏感性。     

细胞线粒体DNA缺失鉴定的Southern杂交方法的建立

目的 建立一种简便、快捷、准确检测细胞线粒体DNA缺失的方法 .方法 将线粒体DNA所编码呼吸链中细胞色素氧化酶(COX)的亚单位COX Ⅰ和COX Ⅱ分别作为Southern杂交的分子探针,鉴别细胞株的线粒体DNA是否完全缺失.进行生长营养缺陷鉴定,并从RNA及蛋白水平对结果 进行验证.结果 Southern杂交显示,SK-Hep1细胞可见COX Ⅰ、COXⅡ杂交条带ρ°SK-Hep1细胞(线粒体缺失细胞)未见杂交条带形成,作为对比试验的生长营养缺陷法、PCR、Northern杂交和Western杂交,所得结果 与Southern杂交结果 一致.结论 成功建立了鉴定细胞线粒体DNA缺失的Southern杂交方法 ,该方法 能简便、快捷、准确地鉴定细胞线粒体DNA缺失.     

PCR-SSCP分析线粒体DNA突变的方法学改进

在采用PCR -SSCP(PolymeraseChainReaction -SingleStrandConformationPolymorphism ,聚合酶链式反应 -单链构象多态性 )分析技术对 8例骨关节病患者软骨细胞线粒体DNA进行突变分析的过程中 ,针对区带多而杂乱的情况 ,改变变性剂成份和电泳电压 ,从而有效提高了检出灵敏度 ,同时极大地节省了时间。     

山羊线粒体DNA细胞色素b基因序列分析

采用PCR直接测序法,对一个山羊群体线粒体DNA细胞色素b基因全序列进行测定。结果表明,山羊线粒体细胞色素b基因全长为1140bp,A、G、T和C碱基的平均含量分别为31.9%、13.1%、26.8%和28.2%,其中A T含量为58.7%,G C含量为41.3%,A T含量明显高于G C含量;密码子碱基的使用也存在一定差异。该研究为解决我国地方山羊品种起源系统中存在的分歧提供有益的探索。     

运动对衰老骨骼肌卫星细胞成肌分化中线粒体活性氧生成的影响及调控机制

目的:观察耐力运动训练对衰老骨骼肌卫星细胞成肌分化中线粒体活性氧(ROS)生成的影响,并探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1(PGC-1α)对ROS生成调控的潜在机制。方法:C57BL/6小鼠分为青年对照组(YN组,2月龄,12只)、老年对照组(ON组,12月龄,12只)和老年运动训练组(OT组,12月龄,12只),其中OT组进行中等强度跑台训练(0°,17 m/min,25 min/天,5天/周)。12周后,HE染色鉴定骨骼肌萎缩程度。两步酶消化法分离骨骼肌卫星细胞,原代培养并体外诱导成肌分化24 h。倒置显微镜观察卫星细胞成肌分化程度,测定线粒体呼吸功能、细胞ROS水平、线粒体ROS生成速率、肌球蛋白重链(MyHC)各亚基mRNA表达,及MyHC、PGC-1α、Tfam、COXⅣ、MnSOD蛋白表达量。结果:与YN组比较,ON组肌纤维横截面积、肌管形成数量、My-HC蛋白表达、MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡx mRNA表达、态3呼吸速率(ST3)、呼吸控制比(RCR)和PGC-1α、Tfam、COXⅣ、MnSOD蛋白表达均显著降低(P<0.05～0.01),ON组态4呼吸速率(ST4)、细胞ROS水平、线粒体ROS生成速率及MyHCⅡb mRNA表达显著升高(P<0.05～0.01)。与ON组比较,OT组湿重/体重比值、肌纤维横截面积、肌管形成数量、MyHC蛋白表达、MyHCⅠ、MyHCⅡa、My-HCⅡx mRNA表达、ST3、RCR和PGC-1α、Tfam、COXⅣ、MnSOD蛋白表达均显著升高(P<0.05～0.01),OT组细胞ROS水平、线粒体ROS生成速率及MyHCⅡb mRNA表达显著降低(P<0.05～0.01)。结论:耐力运动训练提高衰老骨骼肌卫星细胞成肌分化中PGC-1α表达,继而通过上调Tfam和MnSOD提高线粒体能量代谢,减少线粒体ROS产生,以促进成肌分化。     

飞行员线粒体DNA调控区基因多态性分析（摘要）

目的探讨线粒体DNA调控区基因多态性与飞行员飞行耐力的关系。方法利用聚合酶链反应和限制性片段长度多态性（PCR—RFLP）分析86例飞行员和80例普通人群线粒体调控区基因多态性。结果飞行员线粒体DNA调控区RFLP分布与普通人群有显著差异。     

过氧化氢导致肠上皮细胞线粒体DNA编码基因损伤的研究

目的 :探讨过氧化氢 (H2 O2 )对肠上皮细胞线粒体DNA编码细胞色素C氧化酶、ATP合成酶基因的损伤作用。方法 :肠上皮细胞株 (SW - 4 80 ) ,采用 4mmol·L-1H2 O2 处理细胞后进行线粒体DNA的提取 ,对细胞色素C氧化酶 (COXⅠ、COXⅡ、COXⅢ )基因、ATP合成酶 (ATPase 6亚基、ATPase8亚基 )基因进行PCR扩增 ,并将PCR产物进行直接测序。结果 :细胞色素C氧化酶COXⅠ从 6 80 3～ 6 84 8出现大范围的点突变及 70 2 7出现点突变 (TC) ,在 732 9(CG)、7341(TG)、735 2 (GA)出现点突变 ,在 7337出现缺失突变 (缺T) ;COXⅡ序列在 82 19～ 82 6 0段出现大范围的点突变 ;Atpase 8亚基基因在 8385～ 85 4 3段出现大范围的点突变。结论 :H2 O2 可明显损伤mtDNA编码的细胞色素C氧化酶及ATP合成酶基因。     

失血性休克大鼠肠上皮细胞线粒体DNA腺苷三磷酸酶6,8基因表达及线粒体功能的改变

目的　探讨失血性休克大鼠肠上皮细胞线粒体DNAATPase 6 ,8基因表达及线粒体功能的改变 ,为阐述休克肠道靶学说和线粒体能量代谢提供分子生物学基础。　方法　 2 4只Wistar大鼠随机分为休克前组和休克 1,2 ,3,4 ,5h组。采用RT -PCR方法观察线粒体ATPase 6 ,8mRNA量的改变。用透射电镜观察、生物体视学测量线粒体形态 ,用Clark氧电极测线粒体呼吸功能。　结果　失血性休克 1,2h ,ATPase 6 ,8基因表达增强 ,以后渐减弱 ,至休克 5h表达最低 ,ATPase 6 ,8基因表达分别降为正常的 6 9.3%和 78.4 % (P <0 .0 1和P <0 .0 5 )。失血性休克 2h和5h ,线粒体平均截面积、长径、面密度、体密度均显著增加 (P <0 .0 1) ,休克 5h时分别为休克前的2 .0 ,1.4 5 ,1.4 7,2 .2 2倍。休克 5h ,线粒体比表面和数密度分别下降 32 %和 2 4 % (P <0 .0 1和P <0 .0 5 ) ,嵴和基质破坏明显。失血性休克后肠上皮细胞线粒体呼吸控制率和氧化磷酸化效率比休克前显著降低 (P <0 .0 1)。　结论　失血性休克时大鼠肠上皮细胞线粒体DNAATPase 6 ,8基因表达下调 ,线粒体呼吸功能出现障碍 ,线粒体超微结构发生了改变     

运动调节衰老的表观遗传机制研究进展

<正>运动对衰老的影响具有双面性,不当的运动能引起机体损伤从而影响衰老进程,而适宜运动则能延缓衰老。不同个体采取不同的运动形式、运动强度及运动时间,对衰老的影响不同。进行长期低强度的有氧运动与短时间大强度的抗阻运动,可改善个体的生理机能,如抗氧化酶活性、肌肉含量、炎性表达、蛋白活动等,以改善与衰老相关的代谢类、心血管类及免疫低下     

冠心病患者血浆循环游离线粒体DNA定量分析及其临床意义

目的:检测冠心病(CHD)患者外周血血浆循环游离线粒体DNA(ccf-mtDNA)含量并初步探讨其临床应用价值。方法:收集106例CHD患者和106例健康志愿者的外周血样本,以荧光实时定量PCR方法检测各组血浆ccf-mtDNA含量,比较分析血浆ccf-mtDNA水平与CHD的临床相关性。结果:CHD患者血浆ccf-mtDNA含量明显高于对照组(P<0.01)。以CHD组血浆ccf-mtDNA含量绘制ROC曲线,曲线下面积为0.724(95%可信区间为0.665～0.783),以血浆ccf-mtDNA含量≥0.71×106为临界值,用ccf-mtDNA诊断CHD的敏感度为74.7%,特异度为73.0%。血浆ccf-mtDNA含量与CHD患者SBP、DBP、TC、LDL-C、FPG显著正相关(P<0.05),与年龄、HDL-C显著负相关(P<0.05)。结论:血浆ccf-mtDNA含量对CHD患者的早期诊断及病程监测具有重要的临床价值,可作为CHD事件发生的监测指标。     

有氧运动训练对增龄小鼠线粒体DNA缺失的影响

应用PCR技术 ,检测小鼠心肌、骨骼肌、肝脏、肾脏和大脑等组织mtDNA的缺失 ,探讨衰老及有氧运动训练延缓衰老的可能机制。结果发现 ,老年小鼠各组织mtDNA 3 866bp片段缺失发生率高于青年鼠。在所测的五种组织中肝脏mtDNA的缺失比例最低 ,大脑最高 ,说明衰老线粒体的功能下降是多系统的 ,但程度表现不均衡。长期有氧运动训练可显著减少 3 866bp片段缺失在心肌及骨骼肌中的积累 ,但肾脏mtDNA片段缺失有增多趋势 ,提示运动训练可能通过提高机体心肌、骨骼肌抗氧化应激能力 ,降低自由基影响 ,进而保护mtDNA。