高原世居藏族和移居漢族線粒體蛋白質組的比較研究

1、報告正文報告正文（一）立（一）立項依據與研究內容依據與研究內容：1、項目的立目的立項依據依據1)1)研究意義研究意義我國是一個高原較多的國家，海拔3000m以上的高原、高山地區(qū)占國土總面積的16，主要分布在西藏、青海和新疆一帶。隨著國家西部大開發(fā)策略的逐步實施，這些高原地區(qū)無疑將成為今后開發(fā)的熱點。因此，如何使平原人進入高原地區(qū)后迅速習服高原低氧環(huán)境，提高其生活質量和勞動能力，減少高原病的發(fā)生率，就成為目前亟待解決的重要課題。高原低氧適

2、應機制的研究對于認識高原低氧適應的規(guī)律有重要的理論意義，對于降低因習服不良而導致高原病的發(fā)生機率具有積極意義。同時，高原低氧適應機制的研究有助于擴展人類活動空間，對于人類更好地征服和利用高原有重要的實踐意義，對于我國高原地區(qū)的經濟和軍事建設有巨大的推動作用。2)2)國內外研究現(xiàn)狀國內外研究現(xiàn)狀高原低氧適應是指機體對高原低氧環(huán)境產生良好的整體功能的全面適應，而且作為生物學特性固定下來，通過遺傳機制傳給子孫后代。環(huán)境因素和遺傳因素對人體的高

3、原低氧適應能力均具有重要的影響。以往的研究多側重于考察環(huán)境因素的作用，對遺傳因素的影響研究很少。近年來這一問題引起了國內外學者的高度重視，國外個別實驗室已開始著手進行這方面的工作，他們研究的對象主要是北美及南美的高原人群。世居高原藏族人群與其它高原世居人群相比，具有居住高原年代最長和較為封閉的特點，其對高原的適應能力亦明顯高于南、北美高原世居人群，是研究人類高原低氧適應機制的極好的遺傳學對象。目前有關世居高原藏族人群之高原低氧適應遺傳機

4、制的研究寥寥無幾，國內研究幾近空白，故亟待加強這方面的研究工作，以利于全面認識人類高原低氧適應的機理，為尋求促進移居者習服的措施提供新的線索。世居高原藏族與移居高原漢族相比，具有更完善的氧運輸和氧利用的能力[12]。其低氧通氣反應能力較強、肺容量大、肌紅蛋白濃度高、組織攝氧能力及最大運動能力強、胎兒在宮內發(fā)育遲緩少、嬰兒出生體重較重、新生兒氧合效率高、肺動脈壓和血紅蛋白水平非常接近平原人群。藏族和漢族通婚的后代靜息通氣與藏族相似，而低氧

5、通氣反應則下降，提示遺傳因素在藏族高原低氧適應機制中可能起重要作用。盡管已經認識到遺傳因素涉及氧運輸及利用過程的許多環(huán)節(jié)，但目前尚未能證實并定位待定位基因或基因復合物。線粒體是機體氧利用的一個關鍵環(huán)節(jié)。機體通過呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)攝入氧并轉運至細胞，最終在線粒體內通過氧化磷酸化作用生成ATP，以供給機體生命活動所需要的能量。機體耗能的90%以上來自于線粒體氧化磷酸化作用，因而線粒體被譽為細胞的“動力工廠”[3]。近年來，大量的研究表明，線

6、粒體還具有多種重要的生理功能[47]，包括產生超氧陰離子等活性氧、調節(jié)氧化還原電勢和細胞氧化還原信號轉導、調控細胞凋亡和基因表達等，并在生物的生長、發(fā)育、衰老、疾病、死亡及生物進化等研究中都有重要意義，從而構成當前生命科學中的一個新生長點。線粒體是一個由核DNA(nuclearDNAnDNA)和線粒體DNA(mitochondrialDNAmtDNA)共同編碼的細胞器[8]。人類mtDNA編碼了13個氧化磷酸化相關的多肽(復合體Ｉ的7個

7、NADH脫氫酶復合體亞基ND1、ND2、ND3、ND4Ｌ、ND4、ND5和ND6，復合體Ⅲ的細胞色素ｂ亞基cytb，復合體IV的3個細胞色素C氧化酶亞基2572793.SchefflerIE.Mitochondria.NewYkNY:wileyLiss19994.MelovS.Mitochondrialoxidativestress:physiologicconsequencespotentialfaroleinaging.AnnNYA

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10、研究第三軍醫(yī)大學學報200123(12):1414141711.高文祥柳君澤吳利平等急、慢性缺氧對大鼠腦線粒體能量代謝的影響中國病理生理學雜志200016:87988212.蔡明春，柳君澤，吳利平等，急慢性低氧對大鼠腦線粒體蛋白翻譯合成的影響中國病理生理學雜志200218:1038104113.MpurgoGPAresePBosiaAetal.Sherpaslivingpermanentlyathighaltitude:anewpatt

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14、1:28128618.WzawaTSakoYSatoMetal.ageicapproachtoidentifyingmitochondrialproteins.NatureBiotechnology.200321:2872932、項目的研究內容、研究目目的研究內容、研究目標以及以及擬解決的關解決的關鍵問題鍵問題。1)1)研究目標：研究目標：建立世居高原藏族和移居高原漢族骨骼肌線粒體的蛋白質譜，質譜鑒定并分析二者組成成分的差異，從線粒體蛋