耐力訓練誘導AMPKα2對鼠骨骼肌pp38和P－MEF2的影響

賀 強，張 纓

耐力訓練誘導AMPKα2對鼠骨骼肌pp38和P－MEF2的影響

賀 強，張 纓

目的：研究耐力性跑臺運動對AMPKα2 3種不同基因型鼠骨骼肌p38、pp38和PMEF2A蛋白表達的影響，以探討運動激活MEF2的具體機制。方法：AMPKα2 3種不同基因型鼠各20只，分別分成安靜對照組和耐力訓練組，每組10只。安靜組小鼠不施加任何運動負荷，耐力訓練組小鼠進行速度為12m／min，每天1h，每周6天，持續(xù)4周的跑臺運動。Western blot法測定骨骼肌p38、pp38和核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達。結果：1）4周耐力訓練后，AMPKα2 3種基因型鼠pp38蛋白表達均顯著提高，并且AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠與野生鼠相比，p38和pp38蛋白表達明顯增加，而AMPKα2敲除鼠pp38表達雖然低于野生鼠，但沒有顯著性差異；2）耐力訓練組與安靜組相比，AMPKα2 3種基因型鼠骨骼肌核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達均顯著增加，并且AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠與野生鼠相比，核內(nèi)P－MEF2A表達顯著增加，而AMPKα2敲除鼠P－MEF2A與野生鼠相比沒有顯著性差異；3）42只小鼠骨骼肌內(nèi)pp38與核內(nèi)P－MEF2A表達量呈顯著正相關（R＝0.69，P＜0.05）。結論：4周耐力訓練對AMPKα2 3種不同基因型鼠骨骼肌內(nèi)p38蛋白表達影響不大，但可以顯著促進p38和MEF2A的激活。AMPKα2可能不是惟一激活p38和MEF2A的途徑，耐力訓練可能通過pp38激活MEF2A。

腺苷酸活化蛋白激酶α2；絲裂原活化蛋白激酶p38；肌細胞增強因子2A；耐力訓練；鼠；動物實驗

糖代謝是物質(zhì)代謝的基礎，骨骼肌是體內(nèi)最主要攝取葡萄糖和代謝葡萄糖的組織之一。葡萄糖運載體4（glucose transporter 4，GLUT4）介導的葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運是骨骼肌糖代謝的主要限速步驟。研究顯示，GLUT4的表達從根本上決定了其轉(zhuǎn)運葡萄糖的能力，其表達失常是胰島素抵抗的重要因素［10］。研究表明，肌細胞增強因子2（myocyte enhancer factor 2）是GLUT4轉(zhuǎn)錄過程的必需因子，其中，MEF2A是此過程中發(fā)揮生理作用的主要亞型。另外，已有研究報道，絲裂原活化蛋白激酶（mitogen－activated protein kinase，MAPK）亞家族成員－p38MAPK在其磷酸化pp38形式下，可通過與MEF2結合促進MEF2磷酸化，從而增強MEF2轉(zhuǎn)錄活性［20，35］。

本實驗室前期的工作已表明，以AMPKα2 3種基因型小鼠為研究對象，4周耐力運動誘導AMPKα2促進骨骼肌MEF2對GLUT4的轉(zhuǎn)錄活性以及GLUT4mRNA和蛋白表達［15］，然而，AMPK調(diào)節(jié)MEF2的具體機制尚不明了。因此，本文試圖仍以AMPKα2 3種基因型小鼠為研究對象，研究4周耐力性跑臺運動對小鼠骨骼肌p38、pp38和核內(nèi)P－MEF2A表達的影響以及pp38和P－MEF2A的關系，以進一步探討耐力運動誘導AMPKα2提高MEF2對GLUT4轉(zhuǎn)錄活性的機制。

1 材料和方法

1.1 實驗對象及分組

健康2月齡的C57BL／6J野生（Wild－type，WT）小鼠、AMPKα2轉(zhuǎn)基因（Over－expressing，OE）小鼠和AMPKα2基因敲除（Knockout，KO）小鼠各20只，體重18±2g。其中，AMPKα2轉(zhuǎn)基因小鼠由中國醫(yī)學科學院實驗動物研究所建立、繁殖提供。AMPKα2基因敲除小鼠由Department of Endocrinology，Metabolism and Cancer Institute，Cochin University，Paris Descartes，F(xiàn)rance提供2只，由中國醫(yī)學科學院實驗動物研究所代為保種繁殖。北京體育大學動物飼養(yǎng)房溫度20℃～25℃，相對濕度50%～70%，每天光照12h，國家標準嚙齒類動物飼料飼養(yǎng)，自由攝食和飲水。

AMPKα2 3種不同基因型小鼠經(jīng)過為期1周的適應性飼養(yǎng)，并進行1～2次適應性跑臺練習后，分別按照體重隨機分為安靜對照組（control，C）和耐力訓練組（endurance training，T），共6組，每組10只（表1）。

表1 本研究實驗分組一覽表Table 1 Experiment Groups

1.2 運動方案設計和取材

安靜對照組不施加任何運動負荷，安靜狀態(tài)下籠養(yǎng)。耐力訓練組小鼠運動方式采取0坡度跑臺運動，跑臺速度為12m／min（約75%˙VO2max強度），運動動物模型參照Fernado方案［11］，每天訓練1h，每周6天，共持續(xù)4周。

訓練組小鼠最后一次訓練后禁食，12h后采取頸椎脫臼法處死小鼠，取雙側股四頭肌，冰水中除去可見血液、脂肪、筋膜，用錫紙包裹并標記，迅速置于液氮中，隨后轉(zhuǎn)入－80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 試劑及儀器

超低溫冰箱（Thermo），HANNA酸度計，低溫高速離心機，生物電泳圖像分析軟件（FR－980Smart View復日科技），電動勻漿器，電泳儀（DYY－11型，北京六一儀器廠），搖床（TS－1ORBITAL SHAKER），Sartorius精密電子天平。

蛋白酶抑制劑Cocktail試劑盒（SIGMA），X光片（Kodak），發(fā)光液（ECL Western Blotting Substrate，Pierce），PageRulerTMPrestained Protein Ladder（Fermentas），一抗［Phospho－p38MAPK（Thr180／Tyr 182），Mouse mAb，Cell Signaling Technology；p38α／β（H－147），rabbit polyclonal IgG，Santa Cruz Biotechnology；Phospho－MEF2A（Thr312），rabbit polyclonal IgG，Abcam］；二抗（Goat Anti－rabbit IgG，HRP－linked Antibody，Cell Signaling Technology；Goat Anti－mouse IgG，HRP－linked Antibody，軍事醫(yī)學科學院）和內(nèi)參（β－actin，rabbit polyclonal IgG，Santa Cruz Biotechnology）。

1.4 指標測試方法

1.4.1 總蛋白的提取

總蛋白提取方法為：將約40mg股四頭肌樣品置于400μl蛋白裂解液中（50mM Tris－Cl pH7.4～8.0，150 mM NaCl，5mM EDTA，1%Tritor x－100，4μl 100×蛋白酶抑制劑混合物），在4℃下用電動勻漿機充分勻漿，在低溫高速離心機（4℃）內(nèi)14 000rpm離心50min，取上清液至－80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 核蛋白提取

P－MEF2A采用Pierce核蛋白提取試劑盒，取約40mg股四頭肌置于400μl CER1（CRE：蛋白酶抑制劑＝100∶1）溶液中，在4℃下用電動勻漿機充分勻漿，振蕩器高速震蕩5s，靜置約10min，加入22μlCER2溶液，振蕩器最高速震蕩5s，冰上靜置10min，低溫高速離心機16 000rpm離心約10min，棄上清液，向沉淀物中加入200μl NER溶液，冰上靜置10min，震蕩混勻，重復3～4次，最后低溫離心機16 000rpm 10min，取上清液即核蛋白，于－80℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.3 Western Blot

蛋白濃度的測定，采用Pierce公司生產(chǎn)的BCA蛋白定量試劑盒，試劑配制如表2所示。待測樣品稀釋5倍（2.5μl蛋白樣品＋22.5μl PBS溶液），BCA工作液為BCA試劑A和BCA試劑B按照50∶1的比例配制而成的藍色溶液。待測樣品孔為200μlBSA工作液＋25μl稀釋過的待測樣品，標準孔為200μlBSA工作液＋25μl不同濃度梯度的牛血清蛋白反應試劑。樣品OD值由酶標儀 ，并由聯(lián)機軟件繪制成標準曲線［2］（圖1）。

表2 本研究蛋白濃度測定試劑配制一覽表Table 2 Preparation of Diluted Albumin（BSA）Standards

圖1 蛋白濃度測定標準曲線圖Figure 1. Standard Curve forDetermining the Protein Concentration

得出蛋白濃度后，會根據(jù)蛋白濃度計算蛋白上樣量，并制備上樣用的蛋白（變性）。分別采用12%（p38、pp38）和10%（P－MEF2A）聚丙烯酰胺凝膠電泳分離出目的蛋白和內(nèi)參蛋白（β－actin），再轉(zhuǎn)至0.45μm硝酸纖維素膜上，5%的脫脂奶粉封閉液中室溫下置于搖床上封閉1h，一抗4℃過夜（p38：1∶1 000，TBST稀釋；β－actin：1∶1 000， TBST稀釋；pp38：1∶1 000，TBST稀釋；β－actin：1∶1 000，TBST稀釋；P－MEF2A：1∶1 500，TBST稀釋；β－actin：1∶1 000，TBST稀釋）。次日，1×TBST洗劑3次，每次10 min，最后1×TBS洗劑1次，8min。二抗孵育（p38：1∶10 000，TBST稀釋；β－actin：1∶4 000，TBST稀釋；pp38：1∶2 000，5%脫脂牛奶稀釋；β－actin：1∶2 000，TBST稀釋；P－MEF2A：1∶2 000，5%脫脂牛奶稀釋；β－actin：1∶6 000，TBST稀釋），室溫下置于搖床輕搖1h；1×TBST洗滌3次，最后1×TBS洗滌1次，每次10min。將NC膜置于發(fā)光液中反應約1min，X光片暗室曝光、顯影、定影。用生物電泳圖像分析軟件對曝光所得片子進行拍照，使用Image J軟件讀取目的蛋白和內(nèi)參蛋白蛋白條帶的積分灰度值，結果用目的蛋白積分灰度值與內(nèi)參積分灰度值的比值表示。

2 實驗結果

2.1 骨骼肌p38蛋白表達

圖2 AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌p38MAPK蛋白表達電泳圖譜Figure 2. Representative Immunoblots of p38MAPK in Various Groups

圖3 AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌p38蛋白表達的變化示意圖Figure 3. p38MAPK Protein Expression in Various Groups

由圖2、圖3可以看出，在耐力訓練后，小鼠骨骼肌p38表達與對照組相比沒有顯著性差異。AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠與野生鼠相比，對照組p38表達無顯著性差異，而耐力訓練后，AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠p38表達顯著高于野生鼠。AMPKα2基因敲除鼠骨骼肌內(nèi)p38表達無論安靜時還是運動后始終低于野生鼠，但沒有顯著性差異，與AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠相比，無論安靜狀態(tài)下還是耐力運動后p38表達均低于AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠，且運動后具有顯著性差異。

2.2 骨骼肌pp38蛋白表達

圖4 AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌pp38蛋白表達電泳圖譜Figure 4. Representative Immunoblots of pp38MAPK in Various Groups

圖5 AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌pp38蛋白表達的變化示意圖Figure 5. pp38Phosphorylation（P）Activity in Various Groups

由圖4、圖5可知，AMPKα2 3種基因型鼠在耐力訓練后，與對照組相比，骨骼肌內(nèi)pp38均顯著上升，具有非常顯著性差異。AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠pp38表達，安靜狀態(tài)下與野生鼠相比沒有顯著性差異，但耐力訓練后，AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠pp38顯著高于野生鼠。AMPKα2基因敲除鼠pp38表達始終低于野生鼠，但沒有顯著性差異。

2.3 骨骼肌核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達

從圖6、圖7可以得知，AMPKα2 3種基因型鼠4周耐力訓練后，骨骼肌核內(nèi)P－MEF2A與對照組相比均具有非常顯著性差異（P＜0.01）。AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠與野生鼠相比，安靜狀態(tài)下P－MEF2A無顯著性差異，但是耐力運動后，AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠P－MEF2A增加顯著高于野生鼠。AMPKα2基因敲除鼠P－MEF2A無論安靜時還是運動后始終低于野生鼠，沒有顯著性差異。

2.4 耐力訓練前、后AMPKα2 3種基因型鼠pp38與PMEF2A蛋白表達的相關性分析

由圖8可知，無論是安靜狀態(tài)下還是4周耐力訓練后，pp38和P－MEF2A在小鼠骨骼肌內(nèi)表達含量變化均呈一致，呈非常顯著性正相關。

3 討論

3.1 耐力訓練對AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌內(nèi)p38和pp38蛋白表達的影響

p38MAPK主要表達4個亞型：p38α、p38β、p38γ和p38δ，這些亞型可以通過蘇氨酸－甘氨酸－酪氨酸（TGY）雙位點磷酸化模塊來分類。其中，p38α和p38β廣泛表達于各種組織中，p38δmRNA主要發(fā)現(xiàn)于肺、腎臟中［18］，p38γ則幾乎只在骨骼肌中表達［22］。

圖6 AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達電泳圖譜Figure 6. Representative Immunoblots of P－MEF2Ain Various Groups

圖7 AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌核內(nèi)P－MEF2A含量的變化示意圖Figure 7. MEF2APhosphorylation（P）Activity in Various Groups

圖8 耐力訓練前、后AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌pp38與核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達的相關性散點圖（R＝0.69，n＝42；P＜0.01）Figure 8. Correlations between pp38and P－MEF2AProtein Expression in Various Groups before and after Endurance Training

運動可以產(chǎn)生多種信號來刺激機體，使機體的各種信號通路產(chǎn)生適應性的變化，p38MAPK也不例外。1996年Goodyear等［14］首次報道，p38在跑臺運動的大鼠骨骼肌中被激活，從此運動和肌肉收縮對p38蛋白表達的研究引起了廣大研究者的興趣。研究顯示，受試者馬拉松跑后，股外側肌活檢發(fā)現(xiàn)pp38顯著增加了，但是p38蛋白的表達卻沒有改變［34］。據(jù)報道，急性運動一般不會影響p38蛋白的表達含量［32］，但是，長時間耐力性運動對p38表達的影響的研究報道則是有差異的。Ginneken［31］等報道稱，4周游泳訓練后p38蛋白表達含量沒有顯著變化。曹師承等［1］報道，兩組大鼠分別以1h／次／d和1.5h／次／d進行7周的游泳訓練后，發(fā)現(xiàn)1h組大鼠骨骼肌內(nèi)p38含量不變，而1.5h組大鼠骨骼肌內(nèi)p38反而下調(diào)，推測可能是訓練量過大造成了p38蛋白的分解。

本實驗發(fā)現(xiàn)，AMPKα2 3種基因型鼠在4周耐力訓練后，骨骼肌p38蛋白表達與對照組相比沒有顯著性差異；AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠與野生鼠相比，對照組無顯著性差異，但耐力訓練后，AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠骨p38表達顯著高于野生鼠；AMPKα2基因敲除鼠p38蛋白表達無論安靜時還是運動后始終低于野生鼠，但沒有顯著性差異。由此可見，僅4周運動訓練＋AMPKα2基因的高表達可促進p38蛋白表達的顯著增加，其原因仍有待于進一步探討。

大量研究表明，一次性運動或者耐力性運動都會顯著激活p38，使其變成pp38，pp38進一步的活化其下游分子，如PGC1［28，20，4］、MEF2［35，8］等。McGee［24］等發(fā)現(xiàn)，受試者以70%˙VO2max進行60min的蹬自行車運動后，p38蛋白的活性提高了4.8倍（P＜0.05），核內(nèi)p38蛋白的活性也提高了1.8倍（P＜0.05）。本研究顯示，AMPKα2 3種基因型鼠4周耐力訓練后，與對照組相比，pp38含量平均顯著上升，具有非常顯著性差異（P＜0.01），分別是對照組的1.7倍、1.7倍和1.8倍，研究結果與前人結果相吻合。AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠pp38表達，在安靜狀態(tài)下與野生鼠相比較沒有顯著性差異，但是耐力訓練后AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠pp38表達顯著高于野生鼠，提示了AMPKα2參與了激活p38MAPK信號通路，研究結果與前人基本一致。雖然AMPKα2基因敲除鼠與野生鼠pp38表達沒有顯著性差異，但這足以提示，此運動方式下AMPKα2基因的高表達影響了p38的激活。當然，AMPKα2基因敲除鼠pp38表達與野生鼠相比沒有顯著性差異，也提示AMPKα2可能不是惟一激活p38的信號分子，也許運動募集其他信號通路或者AMPK亞型參與激活p38。有報道稱，低到中等強度的有氧運動（＜70%˙VO2max，peak）可以引起適度訓練的實驗對象AMPKα2特異性和強度依賴性的增多，而AMPKα1活動沒有變化。這可能與AMPK復合體含有的AMPKα2對AMP有更大的依賴性，而不是AMPKα1有關［13］。Jorgensen［19］2007年的研究表明，大鼠骨骼肌在運動或者收縮后AMPKα1和α2都會激活，而在人體骨骼肌中α2亞單位對運動更敏感，但在嚙齒動物體內(nèi)是否α2亞單位對運動更敏感有待研究。

3.2 耐力訓練對AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌細胞核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達的影響

MEF2廣泛存在于肌肉細胞中，是最早被稱為具有肌肉特性的DNA結合活性的因子，可與大部分肌肉特定基因的啟動子或增強子直接結合［27］。脊椎動物擁有4種MEF2亞型，分別是MEF2A／B／C／D［6］，其中，骨骼肌主要表達MEF2A／C／D［12］。目前發(fā)現(xiàn)，MEF2最突出的功能是控制肌肉的生成與分化，介導骨骼肌、心肌和平滑肌發(fā)育過程中肌細胞的分化［6，21，7］，MEF2在神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和分化中也發(fā)揮重要生理作用［23，25，26］；研究還發(fā)現(xiàn)，MEF2是肝星狀細胞（hepatic stellate cell，HSC）活化的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子［3］。此外，還有研究表明，MEF2可能參與了T細胞增殖、分化［5］、骨的發(fā)育［33］等。

研究證實，MEF2是GLUT4蛋白轉(zhuǎn)錄過程的必需因子，它可以和相關的轉(zhuǎn)錄因子結合共同調(diào)節(jié)GLUT4基因的轉(zhuǎn)錄［17］。MEF2A主要以MEF2A／D二聚體的形式存在［21］，這對于GLUT4的表達是必需的［30］。很多轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄活動都是由其磷酸化來調(diào)節(jié)的［6］，MEF2被激活后可以顯著地提高其轉(zhuǎn)錄活性，從而提高GLUT4的表達。研究已經(jīng)表明，在體的肌肉收縮能夠激活骨骼肌中的MEF2，P－MEF2能夠顯著提高MEF2介導的轉(zhuǎn)錄［35］，提高MEF2與靶基因結合的能力，從而可以在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)GLUT4基因的表達，使得機體轉(zhuǎn)運葡萄糖的能力增加。有實驗發(fā)現(xiàn)，電刺激肌肉收縮MEF2A含量增加［9］，但增加的具體原因尚不清楚。McGee等讓受試者進行蹬自行車運動，采用特定的識別MEF2磷酸化位點的抗體發(fā)現(xiàn)運動后MEF2蘇氨酸－脯氨酸磷酸化水平提高了2.7倍（P＜0.05）［24］，同時發(fā)現(xiàn)MEF2的DNA結合活性提高了1.6倍。Yu等在2001年對11名經(jīng)過馬拉松測試的健康成年男子采用電泳遷移率變動分析法（electrophoretic mobility shift assay，EMSA）分析發(fā)現(xiàn)，MEF2的DNA結合活性明顯增加，約為運動前的1.7倍［9］。

本研究顯示，AMPKα2 3種不同基因型鼠4周耐力訓練后，骨骼肌細胞核P－MEF2A含量與對照組相比均具有非常顯著性差異（P＜0.01）。AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠與野生鼠相比，耐力訓練后P－MEF2A含量顯著增加（P＜0.05）。AMPKα2基因敲除鼠與野生鼠相比，P－MEF2A含量在安靜狀態(tài)下和耐力訓練后均無顯著性差異。這一結果提示，在此運動方式下，AMPKα2的高表達促進了MEF2A的激活，增加了P－MEF2A的表達，并可能存在其他并行信號通路或者其他AMPK亞型激活了MEF2A，從而可代償AMPKα2基因缺失的影響。

3.3 耐力訓練前、后AMPKα2 3種基因型小鼠骨骼肌pp38與核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達的相關性分析

關于MEF2激活的機制，目前研究多有分歧。MEF2與鈣依賴性信號通路密切相關，運動時細胞內(nèi)的Ca2＋濃度提高，可以通過p38、活化T細胞核因子（nuclear factor of activated T cells，NFAT）或者蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）等通路增強MEF2的轉(zhuǎn)錄活性［6，29，3］。前人研究報道稱，p38在運動后被激活，pp38可以與MEF2結合直接活化MEF2，從而提高P－MEF2的表達，進而提高GLUT4 mRNA表達［24］。其中令人遺憾的是，由于樣本量的限制，本研究沒有進一步的測定pp38－MEF2的結合，從而確定pp38對MEF2的作用。但本實驗將安靜狀態(tài)和4周耐力訓練后pp38和P－MEF2A進行相關性分析后發(fā)現(xiàn)，pp38和P－MEF2A呈密切正相關R＝0.69，P＜0.01。這就提示，MEF2A的激活與pp38密不可分。

4 結論

1.4周耐力訓練與安靜對照相比，AMPKα2 3種基因型鼠骨骼肌pp38蛋白表達均顯著提高，并且，AMPKα2轉(zhuǎn)基因小鼠與野生鼠相比，骨骼肌p38和pp38蛋白表達也明顯增加。AMPKα2基因敲除小鼠pp38蛋白表達雖然低于野生鼠，但沒有顯著性差異。提示，可能存在著“運動－AMPKα2－p38激活”通路，但AMPKα2可能不是激活p38的惟一信號分子，運動可募集AMPKα2外其他信號通路激活p38。

2.4周耐力訓練與安靜對照相比，AMPKα2 3種基因型鼠骨骼肌核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達均顯著增加，并且，AMPKα2轉(zhuǎn)基因鼠與野生鼠相比，骨骼肌核內(nèi)P－MEF2A蛋白表達顯著增加，而AMPKα2基因敲除鼠P－MEF2A與野生鼠相比沒有顯著性差異。提示，可能存在著“運動－AMPKα2－MEF2A激活”通路，但AMPKα2可能不是激活MEF2A的惟一信號分子。

3.4周耐力訓練前、后，AMPKα2 3種基因型鼠骨骼肌pp38與P－MEF2A蛋白表達量顯著相關，表明4周耐力訓練可能通過pp38激活MEF2A。

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Effects of Endurance Training Inducing AMPKα2 on the Protein Expression of pp38 and P－MEF2in Skeletal Muscle of Mice

HE Qiang，ZHANG Ying

Objective：The role of AMPKα2in regulating endurance treadmill exercise induced p38，pp38and P－MEF2Awas investigated to explore the explicit mechanism of activation of MEF2by exercise.Methods：Wild－type（WT，n＝20），AMPKα2transgenic（TG，n＝20）and AMPKα2knockout（KO，n＝20）mice were randomly divided into control group and endurance exercise group by the weight.The control group had not been exerted any exercise load while the exercise group had undertaken one－h(huán)our／day treadmill exercise with an intensity of 12m／min for 6days／week with a duration of four weeks.p38，pp38and P－MEF2Aprotein expressions were measured by Western Blot.Results：1）The overall pp38protein expression of the three types AMPKα2mice after four－week endurance training significantly increased.In addition，the p38and pp38protein expression of AMPKα2transgenic mice increased obviously compared to the wild－type mice.Although the pp38protein expression of AMPKα2knockout mice is lower than the wild－type mice，there is no significant difference at all.2）After four week endurance training，P－MEF2Acontent in the nucleus of skeletal muscle cell among the three kinds of AMPKα2mice increase significantly compared to the control group and the nucleus P－MEF2Aexpression of AMPKα2transgenic mice was significantly higher than the wild－type mice while there was no significant difference between the AMPKα2knockout mice and the wild－type mice.3）The phosphorylation activity of p38and MEF2Ain the skeletal muscle of 42mice are highly positive correlated（R＝0.69，P＜0.05）.Conclusion：The influence on the expression of p38protein caused by endurance training for the three types’mice is not significant.However，endurance training can greatly promote the phosphorylation activity of p38and MEF2A.The data also suggests that perhaps AMPKα2is not the only pathway to activate p38as well as MEF2A.The phosphorylation activity of p38is closely related to the phosphorylation of MEF2A.

AMPKα2；p38MAPK；MEF2A；endurancetraining；rat；animalexperiment

G804.7

A

2011－08－20；

2011－09－20

國家自然科學基金資助項目（30971412）；北京市自然科學基金資助項目（5102024）。

賀強（1987－），男，山東日照人，在讀碩士研究生，主要研究方向為運動生物化學，E－mail：heqiang224＠163.com；張纓（1961－），女，北京人，教授，博士，主要研究方向為運動和骨骼肌代謝適應，Tel：（010）62989584，E－mail：zhyi9256＠126.com。

北京體育大學，北京100084

Beijing Sport University，Beijing 100084，China.

1000－677X（2011）10－0072－07

book=73,ebook=308