短期高原抗阻练习对人骨骼肌的影响及基因芯片(2)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】表3 RT-qPCR体系试剂SYBR Premix Ex TaqII(TliRNaseH Plus) (2×)PCR Forward Primer(10 μM)PCR Reverse Primer(10 μM)ROX Reference Dye II(50×)模板dH2O(灭菌蒸馏水)Total使用量
表3 RT-qPCR体系试剂SYBR Premix Ex TaqII(TliRNaseH Plus) (2×)PCR Forward Primer(10 μM)PCR Reverse Primer(10 μM)ROX Reference Dye II(50×)模板dH2O(灭菌蒸馏水)Total使用量10 μL 0.8 μL 0.8 μL 0.4 μL 2.0 μL 6.0 μL 20 μL终浓度1×0.4 μM 0.4 μM 1×
表4 RT-qPCR反应条件阶段预变性PCR反应溶解曲线反应温度95℃95℃60℃95℃60℃95℃时间30 s 5 s 34 s 15 s 15 s 15 s循环1×40×1×
1.3.5 所用数据库及分析平台
数 据 库:(1)GenBank: ;(2)Gene Ontology annotaition:
分析平台: (1)KOBAS(KEGG Orthology Based Annotation System);(2)DAVID Bioinformatics Re?sources:
1.4 数据统计方法
形态学各项指标的数据以平均值±标准差(x±s)表示,每组自身前后变化采用配对样本t检验。差异基因筛选采用独立样本t检验方法计算P值,采用Ben?jamini Hochberg FDR 方法对P值进行校正。RT-qP?CR数据分析采用△△Ct 值法。计算目标基因表达相较于相应对照组基因的改变倍数。使用独立样本t检验分析训练组的芯片中差异基因mRNA变化值与RTqPCR 检验的差异基因mRNA 变化值是否具有显著性差异,用于判断芯片的有效性。P<0.05 为差异具有统计学意义。
2 研究结果
2.1 实验前后体重、瘦体重以及CSA的变化
实验前后两组体重均无显著性变化。与实验前相比,对照组全身和腿部瘦体重分别显著下降1.86%和2.06%(P<0.05),训练组全身和腿部瘦体重均无明显变化。对照组CSA 显著降低了3.3%(P<0.05),训练组仅下降了2.46%,但未达到显著性。见表5、表6。
2.2 实验前后全身脂肪和下肢脂肪的变化
实验前后,两组的全身和下肢脂肪量无显著性改变,见表7。
2.3 差异表达基因分析
通过1.5倍的差异基因筛选(P<0.05),训练组差异基因共计432 个,其中上调192 个,下调240 个。对照组差异基因454个,其中上调199个,下调255个,聚类分析见图1。
2.4 差异基因显著性功能筛选和分析
GO注释包括生物过程、细胞组成和分子功能三个部分。受高原缺氧环境的影响,对照组差异基因主要涉及的生物学过程有(P<0.01,FDR<0.01):细胞周期、细胞生长、细胞增殖、激素反应、酶活性、氧化应激、蛋白质分解等。主要涉及的细胞组成包括纺锤体、无膜细胞器、细胞骨架、微管、收缩成分、肌原纤维等。分子功能主要涉及泛素蛋白酶活性、酶结合、泛素硫酯酶活性、蛋白激酶活性、胰岛素受体结合和肌肉结构成分等。
图1 两组高原暴露前后差异基因聚类分析
表5 实验前后体重和CSA的变化*P<0.05,与实验前相比对照组训练组体重(kg)实验前71.37 ± 9.42 77.37 ± 6.83实验后70.18 ± 9.32 76.12 ± 6.07 CSA(cm2)实验前172.00 ± 17.80 183.44 ± 9.54实验后166.30 ± 16.48*188.07 ± 12.81
表6 实验前后瘦体重的变化*P<0.05,与实验前相比对照组训练组全身瘦体重(g)实验前.60 ± 4086.20 .17 ± 4545.77实验后.80 ± 4411.64*.33 ± 4026.98下肢瘦体重(g)实验前.17 ± 2665.53 .83 ± 1617.29实验后.00 ± 2376.26*.33 ± 1615.69
表7 实验前后脂肪的变化对照组训练组全身脂肪(g)实验前.83 ± 5583.91 .33 ± 3576.30实验后.67 ± 5180.48 .33 ± 3540.01下肢脂肪(g)实验前.83 ± 5565.43 .33 ± 3576.30实验后.67 ± 5176.75 .33 ± 3540.02
受高原缺氧和抗阻练习的双重影响,训练组差异基因主要涉及的生物过程有(P<0.01,FDR<0.01):细胞周期、激素反应、肌肉生长、氧化应激以及蛋白代谢等过程。主要涉及的细胞组成包括纺锤体、受体复合体、细胞骨架、微管和无膜细胞器等。分子功能主要涉及酶结合、蛋白激酶结合、蛋白激酶活性和泛素硫酯酶活性等。
2.5 差异基因涉及的信号通路分析
结果显示,对照组和训练组分别有4 条和10 条调控通路具有统计学意义(P<0.05,校正P<0.05),见表8、表9。在训练组中,与调控肌肉体积相关的通路有FOXO 信号通路(FOXO signaling pathway,hsa04068)、胰岛素通路(Insulin signaling pathway,hsa04910)和ErbB 信号通路(ErbB signaling pathway,hsa04012)(见图2、图3、图4)。此外,大多数通路与癌症相关,如结肠癌(Colorectal cancer,hsa05210)、膀胱癌(Bladder cancer,hsa05219)等。
表8 对照组信号通路分析结果通路名称Ubiquitin mediated proteolysis Epithelial cell signaling in Helicobacter pylori infection Adipocytokine signaling pathway Cell cycle P值0.00002 0.00022 0.00287 0.00231 P值校正0.0012 0.0091 0.0002 0.055富集于通路中的差异基因上调基因:UBE2C、SOCS1、CDC20、SOCS3下调基因:UBE3A、UBE2G1、UBE2N、UBE2B、UBE2D1、UBE2E3、CUL4A、CDC23、PARK2上调基因:CCL5、TCIRG1、ADAM10、SRC下调基因:RELA、MAPK12、ATP6V1H、HBEGF上调基因:SOCS3下调基因:IRS1、PPARGC1A、PRKCQ、PRKAA2、IRS2、PPARA、RELA上调基因:CCNB2、CDC25B、CDC20、SFN、BUB1B、TGFB3、CDK1下调基因:SMAD4、CDC23
文章来源:《高原气象》 网址: http://www.gyqxzz.cn/qikandaodu/2021/0623/841.html