體育科研中的基因多態(tài)性戰(zhàn)略華人體適能0610270課件

體育科研中的基因多態(tài)性戰(zhàn)略北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院胡揚(yáng)Ph.DEmail:huyang@TheGenePolymorphismsinSportSciences體育科研中的基因多態(tài)性戰(zhàn)略北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院1報(bào)告內(nèi)容什么是基因多態(tài)性?基因多態(tài)性可以用于運(yùn)動(dòng)生命科學(xué)領(lǐng)域的哪些研究?報(bào)告內(nèi)容什么是基因多態(tài)性?2什么是基因多態(tài)性?DVD什么是基因多態(tài)性?DVD3轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄過程4翻譯過程翻譯過程5遺傳密碼及相應(yīng)的氨基酸第一個(gè)核苷酸5′第二個(gè)核苷酸第三個(gè)核苷酸3′U

C

A

GU

苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止碼終止碼A亮氨酸絲氨酸終止碼色氨酸GC

亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A蛋氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸

G遺傳密碼及相應(yīng)的氨基酸第一個(gè)核苷酸5′6UAC:酪氨酸

UGC:半胱氨酸

UAC:酪氨酸7DNA復(fù)制過程中的“突變”能夠在種族中延續(xù)下來，且頻率超過1%時(shí)，稱之為基因多態(tài)性(genepolymorphism)。意義:1)生物種系的進(jìn)化2)個(gè)體差異基因多態(tài)性的概念DNA復(fù)制過程中的“突變”能夠在種族中延續(xù)下來，且8基因多態(tài)的類型atgcaggagctccaagactctagacaactagaaaataaagatgtctcctctgattggcaggggcagatttgttcttccacagattcagaccagtgctacccagtgctacccagtgctacccagtgctacccagtgctacccagtgctacccagtgctacccagtgctacccagtgctacctgagagagactttggaggcaagcaagcaggtctctccttgcagcacaagaaaacagctccaagaccaggaaatccgagccagctactgctgagctgaacaagcacttcggtcatcccagtcaagctgtttttgacgacgaagcagacaagca插入序列缺失序列可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)單核苷酸多態(tài)基因多態(tài)的類型atgcaggagctccaagactct9基因多態(tài)性在運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)研究中的意義人類基因多態(tài)性的研究將給運(yùn)動(dòng)生命科學(xué)研究帶來革命性的影響。通過基因多態(tài)性研究，我們可以提高運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材工作的質(zhì)量，制定出具有真正意義的個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方，更好地預(yù)防運(yùn)動(dòng)性疾病的發(fā)生?；蚨鄳B(tài)性在運(yùn)動(dòng)人體人類基因多態(tài)性的研究將給運(yùn)10遺傳學(xué)研究表明，杰出運(yùn)動(dòng)能力具有較高的遺傳度。研究證實(shí)人類最大有氧能力的遺傳度為50%-90%。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對于運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材的研究已深入到了分子遺傳學(xué)領(lǐng)域。這些研究將給運(yùn)動(dòng)員選材工作開辟一個(gè)新的途徑。在優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的選材中加進(jìn)基因指標(biāo)，將會(huì)使選材工作更趨科學(xué)和準(zhǔn)確?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之一：

——優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員基因選材

遺傳學(xué)研究表明，杰出運(yùn)動(dòng)能力具有較高的遺傳度。研究證11到目前為止，國內(nèi)外學(xué)者已研究的以探討可以用于運(yùn)動(dòng)員基因選材為目的分子生物學(xué)指標(biāo)達(dá)到了150個(gè)以上，并得到了一些有意義的數(shù)據(jù)?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之一：

——優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員基因選材

到目前為止，國內(nèi)外學(xué)者已研究的以探討可以用于運(yùn)動(dòng)員基因選122005年止所研究的與運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)基因圖譜2005年止所研究的與運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)基因圖譜13血管緊張素Ⅰ血管緊張素ⅡACE血管緊張素轉(zhuǎn)換酶血管緊張血圧上升心肌肥厚ACE基因第16Intron存在I或D多態(tài)I:ACE活性低D:ACE活性高ACE活性IIIDDD研究熱點(diǎn)血管緊張素Ⅰ血管緊張素ⅡACE血管緊張素轉(zhuǎn)換酶血管緊14IDIDIDDDDDDDDDIDIDIDIDIDIDIIIIIIIIIIIIIIIILongdistanceShortdistanceACE基因多態(tài)longshortcontrol*IIIDDD**日本長、短跑運(yùn)動(dòng)員ACE多態(tài)比較胡揚(yáng)2000VO2maxIIIDDDathletescontrolJames1998II%athletescontrolSaul1998control≦200m400-3000m≧5000mIDIDIDIDDDDDDDDDIDIDIDIDIDIDIIII15基因多態(tài)性戰(zhàn)略之一：

——優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員基因選材

運(yùn)動(dòng)員基因選材注意點(diǎn)：地域，民族樣本量基因多態(tài)性戰(zhàn)略之一：運(yùn)動(dòng)員基因選材注意點(diǎn)：地域，民族16基因多態(tài)性戰(zhàn)略之一：

——優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員基因選材

國內(nèi)的相關(guān)研究：研究團(tuán)隊(duì)：（國家課題：優(yōu)秀長跑運(yùn)動(dòng)員選材用分子遺傳學(xué)標(biāo)記的研究）北京體育大學(xué)，天津體育學(xué)院,中科院北京基因組研究所，中科院遺傳與發(fā)育研究所，國家體育總局科研所研究成果：1)發(fā)現(xiàn)了一批可以用于長跑運(yùn)動(dòng)員選材用分子標(biāo)記;2)建立了優(yōu)秀長跑運(yùn)動(dòng)員永生細(xì)胞庫和DNA庫三；3)進(jìn)入國家遺傳資源信息三共享平臺(tái)基因多態(tài)性戰(zhàn)略之一：國內(nèi)的相關(guān)研究：研究團(tuán)隊(duì)：研究成果：17基因多態(tài)性戰(zhàn)略之二：

——個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方

科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)使人們認(rèn)識(shí)到，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果存在著極大的個(gè)體差異，而這些個(gè)體差異是由遺傳因素造成的，與基因多態(tài)性相關(guān)。因此，怎樣基于個(gè)體的遺傳背景來選擇合理的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)量，以取得更好的訓(xùn)練和體育鍛煉效果，已經(jīng)受到高度重視。將來，可以根據(jù)基因多態(tài)性，針對個(gè)體特征制訂出真正具有個(gè)性化的、最合理的訓(xùn)練計(jì)劃和運(yùn)動(dòng)處方?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之二：科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)使人們認(rèn)識(shí)18基因多態(tài)性戰(zhàn)略之二：

——基因型個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方周多奇等(2005)研究了106名中國北方士兵進(jìn)行18周長跑訓(xùn)練前后的跑機(jī)能節(jié)省化（RE）與CKMM多態(tài)性之間的相關(guān)性。

結(jié)果：CKMM基因型與跑機(jī)能節(jié)省化有關(guān)，影響個(gè)體對耐力訓(xùn)練的敏感性。攜帶N1/N2基因型的人對耐力訓(xùn)練最敏感，而攜帶N2/N2基因型的人最不敏感，攜帶N1/N1型的人居中?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之二：周多奇等(2005)研究了10619基因多態(tài)性戰(zhàn)略之二：

——基因型個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方劉海平等(2006)研究了41名受試者低氧訓(xùn)練效果與HIF-1多態(tài)性的相關(guān)性?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之二：劉海平等(2006)研究了420基因多態(tài)性戰(zhàn)略之二：

——基因型個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方VO2maxml/min·kg基因多態(tài)性戰(zhàn)略之二：VO2max21基因多態(tài)性戰(zhàn)略之二：

——基因型個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方大眾健身運(yùn)動(dòng)處方的研究：張培珍（2004）以血脂異常的中老年人（50-70歲）為實(shí)驗(yàn)對象，研究了載脂蛋白基因——apoB100基因的多態(tài)性（XbaI和EcoRI）與運(yùn)動(dòng)治療血脂異常效果的關(guān)聯(lián)性?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之二：大眾健身運(yùn)動(dòng)處方的研究：22基因多態(tài)性戰(zhàn)略之二：

——基因型個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方結(jié)果：

該基因的XbaI和EcoRI多態(tài)性與該研究的走跑鍛煉效果有關(guān)聯(lián)。就HDL-C的改善而言，X1X2基因型和E2E2基因型血脂異?；颊邔υ撨\(yùn)動(dòng)處方敏感，而X1X1基因型和E1E2基因型（包括E1E1基因型）患者不敏感?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之二：結(jié)果：23基因多態(tài)性戰(zhàn)略之三：

——個(gè)性化運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)處方在醫(yī)學(xué)上，已經(jīng)開始對基因多態(tài)性與個(gè)體的藥物代謝特點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)基因多態(tài)性可以影響藥物的代謝過程及清除率，從而影響治療效果。按照基因多態(tài)性的特點(diǎn)用藥，將會(huì)使臨床治療符合個(gè)體化的要求?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之三：在醫(yī)學(xué)上，已經(jīng)開始對基因多態(tài)24基因多態(tài)性戰(zhàn)略之三：

——運(yùn)動(dòng)員個(gè)性化營養(yǎng)處方?基因多態(tài)性戰(zhàn)略之三：?25基因多態(tài)性戰(zhàn)略之四：

——運(yùn)動(dòng)性疾病的基因診斷運(yùn)動(dòng)性猝死：

遺傳性多源室性心動(dòng)過速(CPVT)是一種由于運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的心室節(jié)律失常、暈厥、甚至猝死的心臟疾病。研究發(fā)現(xiàn)在心肌漿網(wǎng)內(nèi)表達(dá)的肌漿網(wǎng)鈣離子釋放通道基因(RyR2)V2306I、P4902L和R4959Q多態(tài)以及貯鈣蛋白基因（CASQ2)的T66A、V76M多態(tài)與該運(yùn)動(dòng)性疾病有關(guān)。基因多態(tài)性戰(zhàn)略之四：運(yùn)動(dòng)性猝死：26基因多態(tài)性戰(zhàn)略之五：

——運(yùn)動(dòng)員品格的基因判定

實(shí)踐表明，運(yùn)動(dòng)員不僅要有好的體能和運(yùn)動(dòng)技能，還要有優(yōu)秀的品格才能走上冠軍的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。因此，運(yùn)動(dòng)員心理選材和心理素質(zhì)的培養(yǎng)也日夜受到學(xué)者們的重視。研究表明，人的品格受到基因的調(diào)控，不同基因型的人群所表現(xiàn)出來的品格是有區(qū)別的?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之五：實(shí)踐表明，運(yùn)動(dòng)員不僅要有好的27基因多態(tài)性戰(zhàn)略之五：

——運(yùn)動(dòng)員品格的基因評(píng)定

王擇青（2003）對1306名士兵進(jìn)行了16種人格因素問卷與ACE基因型的相關(guān)性研究。結(jié)果表明,ACE基因多態(tài)性與女性士兵人格因素中的恃強(qiáng)性、敢為性、獨(dú)立性、自律性人格因素有較高的相關(guān)性;與男性士兵人格因素中的恃強(qiáng)性、敢為性、獨(dú)立性、穩(wěn)定性因素有較高的相關(guān)性?；蚨鄳B(tài)性戰(zhàn)略之五：王擇青（2003）對132