高原鼠兔组织中精子特异性乳酸脱氢酶的作用机理

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高原鼠兔(Ochotona curzoniae)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。腹腔注射是一种简单且方便给药的注射方式,为阐明LDH-C4在高原鼠兔组织中的作用机理及腹腔注射腺病毒pMultiRNAi-Ldhc对高原鼠兔Ldh-c基因沉默的可行性,应用RNA干扰(RNAi)技术沉默了高原鼠兔心肌、肝脏、脑和骨骼肌组织中的Ldh-c基因;将27只高原鼠兔分为干扰组、空壳组和空白对照组,每组各9只个体,干扰组和空壳组分别注射0.65 mL腺病毒pMultiRNAi-Ldhc和腺病毒pMultiRNAi-NS,空白对照组不注射,注射后7 d检测心肌、肝脏、脑和骨骼肌中Ldh-c基因mRNA和蛋白的表达水平,测定了乳酸脱氢酶(LDH)活性和乳酸(LD)及三磷酸腺苷(ATP)的含量。结果表明,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%;骨骼肌中Ldh-c表达分别下降41.73%和15.76%;同时沉默Ldh-c基因表达后,高原鼠兔心肌、肝脏、脑和骨骼肌组织中LDH活性、LD和ATP含量也显著降低,心肌中分别下降25.58%,41.94%和21.23%;肝脏中分别下降28.16%,15.90%和24.66%;脑中下降16.65%,12.78%和18.50%;骨骼肌中下降23.98%,51.08%和19.29%。这些结果说明,腹腔注射腺病毒pMultiRNAi-Ldhc能有效沉默高原鼠兔组织细胞中Ldh-c基因表达;高原鼠兔在严重低氧环境中,其心肌、肝脏、脑和骨骼肌组织通过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。
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