CG9940基因过表达对幼龄和中龄果蝇心脏功能、攀爬能力运动应激敏感性的影响

文登台,　郑　澜,　奉　悦,　倪　柳,　王　卉,　张　民

(湖南师范大学 体育学院，湖南 长沙 410012)



•运动人体科学•

CG9940基因过表达对幼龄和中龄果蝇心脏功能、攀爬能力运动应激敏感性的影响

文登台,郑澜,奉悦,倪柳,王卉,张民

(湖南师范大学 体育学院，湖南 长沙 410012)

目的:构建NAD合成酶基因CG9940全身过表达并进行运动干预,研究NAD合成酶基因CG9940过表达对幼龄和中龄果蝇心脏功能、攀爬能力运动应激敏感性的影响。方法:y[1]w[67c23]P{y[+m8]=Mae-UAS.6.11}CG9940[GG01267]雌性果蝇分别与W1118雄性果蝇、arm-Gal4雄性果蝇杂交取F1代,分7d龄幼龄组和21 d龄中龄组,各年龄组分为对照组、运动组、过表达对照组和运动组,每组400只处女蝇。幼龄组饲养至第2 d龄开始训练,中龄组饲养至第16 d龄开始训练,连续训练5 d,分别于第7 d龄和21 d龄取材。qRT-PCR测定幼龄组CG9940基因mRNA表达量,M-mode心动图检测果蝇心脏心率和射血分数,测量攀爬指数。结果:析因结果表明CG9940基因过表达的构建对基因表达水平有影响(P<0.01),运动对CG9940基因表达水平无影响(P>0.05),过表达对照组CG9940 mRNA 过表达率为155.2%,运动组为152.0%。在幼龄组中,与对照组相比,运动组、过表达对照组缩短分数增大(P<0.05),过表达运动组攀爬指数增大(P<0.05)、心率降低(P<0.05)、缩短分数升高(P<0.01),其余各组比较无显著性差异。中龄组中,与对照组相比,运动组心率降低(P<0.05)、缩短分数增大(P<0.05),过表达对照组心率降低(P<0.05)、缩短分数增大(P<0.05),过表达运动组攀爬指数增大(P<0.01)、心率降低(P<0.01)、缩短分数升高(P<0.01),其余各组比较无显著差异。结论:果蝇NAD合成酶基因过表达产生的NAD适应,能增强幼龄和中龄果蝇心脏泵血功能、心脏自律性、攀爬能力对运动训练的敏感性,产生明显运动效益,提示NAD合成酶基因表达改变可能会对运动敏感性产生影响;对于NAD合成酶基因表达上调个体,早期运动干预能更有效降低心脏疾病发生风险,增强心脏功能,提高运动能力。

CG9940基因;果蝇；运动应激敏感性;心脏功能;攀爬能力

Author’s addressSchool of Physical Education,Hu’nan Normal University,Changsha 410012,Hu’nan,China

心脏作为人体最重要的器官之一,其疾病的发生呈现早发趋势。据统计，美国1～17 岁死亡的未成年人中死于冠心病的人数占死亡总人数的12.4%,居死亡原因第1位[1]。值得注意的是，在年龄低于12岁且严重肥胖的青少年中,有62%的人已经存有一种或多种心血管疾病风险因子[2-3];因此，早期采取有效的干预措施可降低心脏疾病发生的风险。越来越多的研究表明，运动能对青少年机体产生多方面效益,包括预防肥胖、增强心肺功能以及降低心脏疾病的发生风险[4]等。然而,运动也会对少数个体产生不良效应,有研究表明高水平运动员患气喘和过敏性反应的风险明显升高,这可能与遗传感受性、神经介导炎症和上皮敏感性等有关[5]。基因表达水平不同是导致遗传感受性不同的主要原因之一,表达水平不同导致个体对应激的敏感性不同[6],进而产生不同程度或方向的应激适应。故在不同的遗传背景下,研究个体对早期运动应激会产生怎样的运动适应也变得十分有意义。

过表达是基因表达改变的表现形式之一,通过过表达研究基因功能是反向遗传学基因功能研究的重要方法[7]。果蝇CG9940基因编码NAD合成酶,它与人类的NADsyn1和NADsyn2,以及酵母的谷氨酰胺依赖的NAD合成酶(Glutamine-dependent NAD synthetase,Qns1)基因属同源基因,细胞中NAD合成酶是参与由NAAD合成NAD的关键酶,NAD参与能量代谢、氧化应激及钙离子动员等许多生化过程[8-12]。前期研究结果显示,过表达NAD合成酶基因CG9940有益于幼龄和中龄果蝇的心脏功能和运动能力[13],但在此遗传背景下幼龄和中龄果蝇心脏功能以及运动能力对运动训练的敏感性仍未知。为确定CG9940基因过表达对幼龄和中龄果蝇心脏功能及运动能力的运动敏感性是否有影响,笔者构建果蝇基因CG9940正常表达和过表达品系,并在果蝇生命早期进行运动干预,对干预后的心脏功能和运动能力进行检测分析,旨在为运动预防生命早期心脏疾病的发生提供理论依据。

1　材料与方法

1.1果蝇品系、杂交及分组CG9940过表达品系y[1]w[67c23]P{y[+m8]=Mae-UAS.6.11}CG9940[GG01267](购于美国Bloomington Drosophila Stock Center,品系号:14158),野生型W1118和arm-Gal4品系由湖南师范大学心脏发育中心馈赠。通过arm-Gal4品系与y[1]w[67c23]P{y[+m8]=Mae-UAS.6.11}CG9940[GG01267]品系杂交,后代可获得全身CG9940基因过表达[14-15]。

杂交方案为:y[1]w[67c23]P{y[+m8]=Mae-UAS.6.11}CG9940[GG01267]品系雌性果蝇分别与W1118或arm-Gal4品系雄性果蝇杂交,收集F1代8～12 h内羽化的处女蝇,依据遗传背景不同,前者分为对照组、运动组,后者分为过表达对照组、过表达运动组;按年龄又分为幼龄(7 d龄)组和中龄(21 d龄)组,共8组,每组400只,20只/管,于HWS智能型恒温恒湿培养箱(宁波江南仪器厂制造)中,保持25 ℃温度、50%湿度,12 h昼∕夜循环饲养。

1.2运动方案 采用自主研制的果蝇平台运动装置对果蝇进行中等强度耐力训练[16],运动组和过表达运动组培养管底部的海绵距顶部绵塞8 cm作为果蝇逆重力攀爬运动区域。为排除平台震动的干扰,训练期间对照组和过表达对照组试管底部海绵与绵塞间留出1.5～2.5 mm距离,使果蝇随平台上下震动而不做攀爬运动。幼龄组第2 d龄开始训练,中龄组第16 d龄开始训练,训练时,对照组、运动组、过表达对照组和过表达运动组均置于运动平台上,运动频率由电机装置控制为24 s/转,每天运动2.5 h,连续5 d[17]。幼龄组第7 d龄取材,中龄组第21 d龄取材。

1.3果蝇培养基以配制2 L水的培养基为例(可按比例增减量),加热前先加入黄豆粉40.20 g,酵母粉49.60 g和玉米粉168.00 g搅匀,加热过程中再加入琼脂17.10 g直至沸腾。沸腾后停火,冷却过程中加入蔗糖和麦芽糖各123.20 g,麦芽糖要慢慢加入,防止成团,待蔗糖和麦芽糖溶解后,加入丙酸6.67 mL、对羟基苯6.67 g溶于66.67 mL无水乙醇,充分搅拌后立即分装于洁净的培养试管中,每管培养基厚度为0.5～1.0 cm。

1.4指标检测

1.4.1qRT-PCR检测取安静组、运动组、过表达组和过表达运动组第7 d幼龄果蝇作qRT-PCR检测,每组取100 mg(10只果蝇)组织样品研为匀浆,用Tripure试剂(Roche公司产)提取RNA。然后用RNeasey mini spin cloumn试剂盒(Qiagen公司产)对RNA进行纯化,用紫外分光光度计(美国 Amersham Biosciences公司产)定量,引物使用Premiers5.0软件设计,并经NCBI BLAST基因库检索验证,与其他基因无高度同源性,以rp49 基因为内参。引物由上海生物工程生物制品有限公司合成、纯化。其序列如表1所示,取2 μL RNA,逆转录为 cDNA,PCR 扩增后用2%的琼脂糖电泳鉴定。

表1　引物及内参设计

取稀释后的反转录产物5 μL,加入SYBR®Premix Ex Taq(2×)15 μL(Takara)、PCR Forward Primer(10 μmol/L) 1 μL、PCR Reverse Primer(10 μmol/L)1 μL、ROX 0.6 μL、ddH2O 7.4 μL,总体系 30 μL,分3个重复孔,每孔10 μL。反应条件:95 ℃ 变性 30 s,95 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,40 个循环。反应结束,由熔点曲线判定 PCR 反应的特异性。根据荧光曲线的 Ct 值以及标准曲线计算定量结果,检测在ABI 7900HT(美国应用生物系统公司产)中进行。计算基因相对表达值以及根据相对表达值计算平均过表达量,过表达率=(过表达组-对照组)/对照组(均为平均过表达量)。

1.4.2M-mode心动图检测心脏功能的变化将果蝇置于麻醉瓶(内含三酰胺麻醉剂,FlyNapTM)麻醉5 min,在一个直径为2 cm透明培养皿底部均匀涂上薄层凡士林,用镊子将麻醉果蝇腹部朝上,使其背部和翅膀粘于凡士林上,倒入氧化的果蝇人工血淋巴(人工血淋巴:果蝇血淋巴配剂、蔗糖、海藻糖按照8∶1∶1的比例制成,4 ℃保存),在体视-冷光源显微镜下,去除果蝇头部、腹侧胸腔和腹部表皮,用微细玻璃管吸去内脏及脂肪组织,暴露心管,采用EM-CCD高速摄像机(日本HAMAMATS公司产)镜下拍摄果蝇心脏跳动显微影像,拍摄时长为20 s,频率为130帧/s,利用HC-Image 软件记录并处理视频数据,采用半自动光学心动分析软件(Semi-automatic Optical Heartbeat Analysis software,SOHA,由美国伯纳姆医学研究所神经学和衰老中心Karen Ocorr和Rolf Bodmer教授惠赠)量化分析第7 d、第21 d龄果蝇心率和缩短分数。

1.4.3运动能力检测用NV-GS400摄像机(日本Panasonic公司产)于果蝇第7 d、第21 d龄拍摄果蝇震落至培养瓶底部后的负趋地性爬行的行为学特征,测量攀爬指数评定果蝇运动能力,拍摄时间为17：00—18：00。每组随机取样100只,分为5管,每管20只,拍摄前,先震落5次,让果蝇适应,拍摄时,要求每次果蝇必须全部震落,震落的方法是手动。攀爬指数评定为:试管底部至绵塞下端预留18 cm作为果蝇运动区域,此运动区域由底至上分成1、2、3、4、5、6、7、8、9(区域相应得分为1、2、3、4、5、6、7、8、9分)共9个区域。从全部果蝇个体震落至试管底部后第10 s时计算各区域内果蝇个体数,计算得分之和为攀爬指数用来评定运动能力[17]。

2　结果

2.1RT-PCR检测结果析因结果表明,CG9940基因过表达的构建对基因表达水平有影响(P<0.01),运动对CG9940基因表达水平无影响(P>0.05),运动与构建对该基因表达无交互作用(P>0.05)。说明CG9940基因在果蝇体内成功构建过表达系。

多重比较结果显示:过表达对照组高于对照组(P<0.01),过表达对照组的过表达率为155.2%;过表达运动组高于对照组(P<0.01)、高于运动组(P<0.01),过表达运动组的过表达率为152.0%;其余各组比较无显著性差异(图1)。

注:*表示与对照组比较P<0.05;**表示与对照组比较P<0.01;

表3、表5同此

图1CG9940基因表达量qRT-PCR检测结果

Figure 1.Results of qRT-PCR detection of CG9940

gene expression quantity

2.2幼龄果蝇攀爬指数和心脏收缩功能检测结果析因分析表明:运动和CG9940基因过表达对幼龄果蝇心率均无影响(P>0.05),二者无交互作用(P>0.05);运动和CG9940基因过表达对幼龄果蝇射血分数有影响(P<0.05),二者无交互作用(P>0.05);运动和CG9940基因过表达对幼龄果蝇攀爬指数均无影响(P>0.05),二者无交互作用(P>0.05)(表2)。

表2　幼龄果蝇心脏功能和攀爬指数析因分析结果(P值)

多重比较结果显示:与对照组心率相比,过表达组、运动组心率有降低的趋势(P=0.11,P=0.17),过表达运动组心率降低(P<0.05),其余各组比较无显著性差异;与对照组射血分数相比,过表达组、运动组缩短分数增大(P<0.05,P<0.05),过表达运动组缩短分数升高(P<0.01),其余各组比较无显著性差异;与对照组攀爬指数相比,过表达组、运动组攀爬指数有上升的趋势(P=0.20,P=0.44),过表达运动组攀爬指数增大(P<0.05),其余各组比较无显著性差异(表3)。

表3　幼龄果蝇心脏功能和攀爬指数检测结果

2.3中龄果蝇攀爬指数和心脏功能检测结果析因分析表明:运动对心率有影响(P<0.05),过表达对心率无影响(P>0.05),二者无交互作用(P>0.05);运动和CG9940基因过表达对幼龄果蝇射血分数有影响(P<0.05),二者无交互作用(P>0.05);过表达对攀爬有影响(P<0.05),运动对攀爬无影响(P>0.05),二者无交互作用(P>0.05)(表4)。

多重比较结果显示:与对照组心率相比,过表达组、运动组心率降低(P<0.05,P<0.05),过表达运动组心率降低(P<0.01),其余各组比较无显著性差异;与对照组缩短分数相比,运动组、过表达组缩短分数增大(P<0.05,P<0.05),过表达运动组缩短分数升高(P<0.01),其余各组比较无显著性差异;与对照组攀爬指数相比,运动组、过表达组攀爬指数有上升的趋势(P=0.083、P=0.099),过表达运动组攀爬指数增大(P<0.01),其余各组比较无显著性差异(表5)。

表4　中龄果蝇心脏功能和攀爬指数析因分析结果(P值)

表5　中龄果蝇心脏功能和攀爬指数检测结果

从图2可以看出,CG9940基因过表达、运动训练以及二者联合能延长果蝇心动周期从而减缓心率；通过改变舒张、收缩直径增大心脏缩短分数[缩短分数=(舒张直径-收缩直径)/舒张直径],提高心脏泵血功能。

图2　中龄果蝇心动图

3　分析与讨论

3.1运动、UAS/Gal4品系构建对1周龄果蝇CG9940基因表达水平的影响研究表明，运动能够改变运动相关基因的表达,产生运动适应,但不同的运动方案会对基因的运动适应产生影响[18-19]。通过运动组与安静组相对表达量比较,以及过表达组与过表达运动组相对表达量比较,发现1周规律运动对该基因表达量无影响。笔者推测尽管运动对NAD活性能产生影响,但并不一定能影响到NAD合成酶基因的表达,此外,也有可能与这种短期的规律运动无法达到CG9940基因产生运动适应的阈值有关。

此外,关于UAS/Gal4系统构建的原理,是通过雌性UAS-CG9940果蝇与雄性arm-Gal4杂交,CG9940是被调控基因,位于X染色体上,其插入元素P{Mae-UAS.6.11}在CG9940启动子区域且方向与CG9940正常转录方向相同,那么在arm-Gal4诱导下使EP插入区域的全身CG9940基因过表达[15-16]。qRT-PCR结果证实,在果蝇中构建的UAS/Gal4系统成功实现CG9940基因过表达。

3.2CG9940基因过表达对幼龄、中龄果蝇心脏节律、泵血功能运动应激敏感性的影响Ca2+动员调节对心脏自律性以及心肌细胞的收缩有非常重要的作用,正常心肌细胞兴奋-收缩耦联过程高度依赖细胞外钙离子内流,所以Ca2+是调节肌纤维收缩和舒张功能重要的信号调节分子[20]。在心肌细胞动作电位4期自动去极化不变的情况下,阈电位水平上移将加大其与最大复极点位之间的差距,即自动去极化达到阈电位所需的时间延长,自律性降低；当细胞外钙离子浓度升高时,阈电位水平上移,结果自律性降低[21],故正常钙离子动员对维持心率自律性非常重要。研究表明,长期耐力运动能提高心脏自律性,降低安静时心率,提高泵血功能,其机制之一可能与心肌钙离子调节、能量代谢的运动适应有关[22-25]。最近的研究发现，耐力训练能够预防心室纤颤,其机制在于耐力训练能改善心室心肌细胞内Ca2+动员调节功能,使心肌复极化正常。进一步研究表明，离心运动如下坡跑,能够改善线粒体内钙离子动态平衡的调节,保持线粒体呼吸链正常功能。本实验发现,1周的训练有降低幼龄、中龄果蝇心率的趋势,但能有效提高果蝇泵血功能,这种结果的差异可能与训练周期较短有关，可能与影响心肌节律的Ca2+动员调节功能的运动适应要低于能量代谢的运动适应性有关,但具体机制还需进一步研究。

NAD能直接参与能量代谢,且间接参与钙离子调节。NAD在CD38和环化酶作用下转变为第二信使环腺苷二磷酸核糖 (cyclic ADP-ribose,cADPR),cADPR通过激活兰尼碱受体(Ryanodine receptor,RyR)通道参与细胞内肌质网中Ca2+释放;NAD+在激酶催化下接受ATP的γ-磷酸基团形成NADP+,NADP+同样接受CD38和环化酶催化生成烟酸腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinic acid adenine dinucleotide phosphate,NAADP)。作为Ca2+动员第二信使,NAADP通过二孔通道参与调节细胞内Ca2+存储和释放。有研究表明,耐力性运动造成RyR的mRNA水平上调,增加对钙离子调节,而RyR通道的激活离不开cADPR和NAADP作用,二者作为调节细胞内Ca2+动员的重要信号分子,可见运动导致的钙离子调节适应与NAD有一定联系。此外,在心肌细胞内,Ca2+出入线粒体产生一个瞬变的去极化,能促进三羧酸循环产生NADH,同样也有利于在呼吸链中质子泵对NADH的消耗,提示Ca2+代谢能影响心肌NAD水平。

析因结果表明,幼龄果蝇的心率不受CG9940基因过表达影响,过表达对缩短分数有显著影响;过表达对中龄果蝇心率、缩短分数均有显著影响。其原因可能是CG9940基因过表达导致的机体NAD适应,能通过改善能量代谢提高心肌的收缩供能,从而使心脏的泵血能力增强;而处于发育阶段的幼龄期果蝇,由于心率较快且不稳定,使心脏节律调节对CG9940基因过表达导致机体的NAD适应敏感型不强；中龄果蝇心脏结构功能完善,自律性强,使CG9940基因过表达导致机体的NAD适应能间接、有效地调节心脏节律。因此,CG9940基因是与心脏节律、心脏功能相关的基因。

多重比较结果表明，无论在幼龄还是中龄,尽管与只运动或只过表达果蝇相比,运动联合过表达模式对心率降低和泵血功能提高并不明显,但1周训练后果蝇心率、泵血功能的改善要明显优于野生型非运动果蝇(图2),提示在野生型遗传背景下的果蝇,其心脏自律性和泵血功能的运动应激敏感性弱于在CG9940基因过表达遗传背景下的果蝇,其原因在于CG9940基因过表达和1周训练均对自律性和泵血功能有提高的趋势或明显提高,当二者联合时,这种趋势或提高就变得更明显。其机制可能与运动产生有利的NAD适应和CG9940基因产生有利的NAD适应相互结合有关。

3.3CG9940基因过表达对幼龄、中龄果蝇攀爬能力运动应激敏感性的影响NAD在能量代谢中发挥重要作用,在安静状态下,细胞内无氧酵解以及有氧氧化产生的氢离子与NAD+形成NADH。NADH通过不同机制进入线粒体,并在其内膜上进行氧化磷酸化合成ATP,满足机体能量代谢需求。在不同的组织细胞中,线粒体外NADH的跨膜机制转运不同,磷酸甘油穿梭系统主要存在于肌肉和脑组织中,苹果酸-天冬氨酸穿梭系统在心脏等器官中活跃,无论哪种机制,细胞液中NAD+都不会进入线粒体,进去的只有氢离子,提示在线粒体内外,NAD+会保持一定的浓度。

研究表明,在爆发型运动时,由于无氧酵解系统发生,在线粒体外会产生比安静状态下更多的氢离子,导致血液和肌肉中的NADH 含量升高而NAD+水平降低。此外,运动产生的氧化应激能增加抑制了NADH 脱氢酶的活性,导致NAD+循环和ATP合成受阻,能量代谢紊乱可能是导致骨骼肌和心肌细胞运动疲劳产生的原因之一。而且,氧化应激还能提高聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶活性,加快NAD+消耗。在这种情况下,有限的NAD+在线粒体内外的转运需要更有效率,满足运动中能量需求,长期的这种刺激使NAD+产生适应,导致细胞内NAD+含量和活性增加,促进能量的供给、转移和利用的能力,适应运动训练。有研究表明,耐力训练提高大鼠运动能力,且观察到大鼠腓肠肌NAD+含量能维持在一个稳定的高水平。此外,NAD还有与运动相关的作用是其作为一种还原剂,能减少氧化应激,保护细胞,因为运动过程往往或多或少伴随氧自由基产生,特别是大强度运动会产生大量氧自由基,使细胞膜遭受攻击,这是运动能力降低,产生运动疲劳的机制之一。因此,NAD+水平与运动训练密切相关。

析因结果表明，CG9940基因过表达和1周训练对幼龄果蝇攀爬能力无明显影响,同样1周训练对中龄果蝇攀爬能力无明显影响,这可能与处于发育期果蝇行为特征非常活跃、攀爬水平相对较高,以及1周训练的训练周期太短有关,从而导致攀爬水平不足以产生运动适应；但CG9940基因过表达对中龄果蝇攀爬能力有影响,笔者推测在中龄阶段,果蝇行为特征相对成熟稳定,CG9940基因过表达造成机体的NAD适应,使个体能量供给、转移和利用的能力强于野生个体,有效影响攀爬运动能力。进一步多重比较显示,无论是幼龄和中龄果蝇,运动联合CG9940基因过表达攀爬能力明显比野生型非运动果蝇强,提示在CG9940基因过表达遗传背景下,幼龄和中龄果蝇运动能力的运动应激敏感性强于CG9940基因正常表达的野生型遗传背景果蝇,其机制可能是1周训练造成机体有利的NAD适应与CG9940基因过表达造成机体有利的NAD适应的相互结合,使能量代谢、抗氧化和抗疲劳能力增强,增加攀爬能力的运动应激敏感性,加快其运动适应。

4　结论

果蝇NAD合成酶基因过表达产生的NAD适应,能增强幼龄和中龄果蝇心脏泵血功能、心脏自律性、攀爬能力对运动训练的敏感性,产生明显运动效益,提示NAD合成酶基因表达改变可能会对运动敏感性产生影响;对于NAD合成酶基因表达上调个体,早期运动干预能更有效降低心脏疾病发生风险,增强心脏功能和运动能力。

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The Effect of Overexpression of CG9940 mRNA on Exercise Stress Sensitivity of Cardiac Function and Climbing Ability in Young and Middle-age Drosophilas∥

WEN Dengtai,ZHENG Lan,FENG Yue,NI Liu,WANG Hui,ZHANG Min

Objective: To study the effect of overexpression of NAD synthase gene CG9940 mRNA on the exercise stress sensitivity of cardiac function and climbing ability in young and middle-age drosophila.Methods: For gene overexpression,y[1]w[67c23]P{y[+m8]=Mae-UAS.6.11} CG9940[GG01267]virgin females were crossed toarm-Gal4,andW1118virgin females were crossed to arm-Gal4 for control,F1 progeny virgin females of these two crosses were used as control (C) group,exercise (E) group,overexpression control (OC) group and overexpression-exercise (OE) group,as well as adult group,400 per group.The young group was reared to second days and trained,and the adult group was fed to sixteen days and trained,and then sampled at the 7thday and 21stday after being trained 5 consecutive days.Determination of CG9940 gene expression of mRNA by qRT-PCR,the drosophilas’ heart rate (HR) and fraction shortening (FS) were detected by M-mode,climbing index (CI) for exercise capacity measurement.Results: the overexpression rate of mRNA in the OC group was 155.2%,and the overexpression rate in OE group was 152.0%.In the young group,compared with the C group,the FS of E group and OC group was increased (P<0.05),the CI and FS of OE group were increased (P<0.05 andP<0.01,respectively),and the HR of OE group was decreased (P<0.05),while the other groups showed no significant difference.In the middle-aged group,compared to the C group,the HR of E group were decreased (P<0.05),the FS of E group were increased (P<0.05),the HR of OC group were decreased (P<0.05),and the FS of OC group were increased (P<0.05).The CI and FS of OE group were increased (P<0.01),and the HR of OE group were decreased (P<0.01).There was no significant difference in other groups.Conclusions: The overexpression of NAD synthetase gene mRNA can improve the physical training sensitivity of the climbing ability,automaticity of heart and heart pump function in young and middle-aged Drosophilas,which produces an obvious sports benefit.It suggests that NAD synthase gene polymorphism may produce effect on the susceptibility to exercise,and the early exercise intervention to increase the expression of NAD synthase gene was more likely to experience a lower risk of heart disease,and promote cardiac function and exercise ability.

CG9940 gene; drosophilas;exercise stress sensitivity; cardiac function; climbing ability

2015-09-15；

2015-12-16

国家自然科学基金资助项目 (31071039);教育部博士点基金资助项目(20134306110009)

文登台(1989-),男,湖南株洲人,湖南师范大学博士研究生，体适能与运动康复湖南省重点实验室科研人员；Tel.:15874029643,E-mail:191729783@qq.com

简介:郑澜(1967-),女,湖南长沙人，湖南师范大学教授,博士，博士生导师；Tel：(0731)88631351，E-mail:Lanzheng@hunnu.edu.cn

G804

A

1000-5498(2016)03-0080-07

10.16099/j.sus.2016.03.014