高原鼠兔组织中精子特异性乳酸脱氢酶的作用机理

【作者】 王志洁； 汪洋； 安志芳； 魏琳娜； 魏莲； 魏登邦；

【机构】 青海大学生态环境工程学院； 青海大学医学院； 青海大学农牧学院； 省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室；

【摘要】 目的高原鼠兔（Ochotona curzoniac）具有很强的高原低氧适应能力,前期研究发现,精子特异性乳酸脱氢酶（LDH-C₄）在高原鼠兔体细胞中表达,为阐明LDH-C₄在高原鼠兔组织中的作用机理,研究了RNAi后高原鼠兔心肌、肝脏以及脑组织中Ldh-c基因的表达量及LDH比活力、乳酸和ATP的含量。方法应用RNAi技术沉默了高原鼠兔心肌、肝脏和脑组织中的Ldh-c基因;应用荧光定量PCR和Western blot方法,测定了Ldh-c基因在心肌、肝脏和脑组织中的表达水平;同时应用生物化学方法测定了沉默Ldh-c基因后,心肌、肝脏和脑组织中LDH比活力、乳酸和ATP的含量。结果通过腹腔注射腺病毒pMultiRNAi-Ldhc后能显著降低高原鼠兔组织中Ldh-c表达水平,在mRNA和蛋白水平,心肌中Ldh-c表达分别下降48.11%和19.27%;肝脏中Ldh-c表达分别下降70.16%和25.82%;脑中Ldh-c表达分别下降49.08%和25.36%。同时沉默Ldh-c基因表达后,高原鼠兔心肌、肝脏和脑组织中LDH比活力、乳酸和ATP的含量也显著降低,分别下降25.58%,41.94%和21.23%;28.16%,15.90%和24.66%以及16.65%,12.78%和18.50%。结论高原鼠兔在严重低氧环境中,其心肌、肝脏和脑组织通过LDH-C₄催化无氧糖酵解获得部分ATP,增强对低氧环境的适应能力。LDH-C₄沉默了C基因的表达从而减少了LDH-C₄的合成,降低了无氧糖酵解水平造成,LDH-C₄通过催化无氧糖酵解过程,为高原鼠兔组织提供其生命活动的部分ATP。更多还原