具有不同游泳策略的硬骨鱼类骨骼肌代谢中，组氨酸相关化合物的功能作用及调控因素

《Marine Biotechnology》：Functional Roles and Regulatory Factors of Histidine-Related Compounds in Skeletal Muscle Metabolism of Teleosts with Distinct Swimming Strategies

组氨酸相关化合物（HRCs）在骨骼肌代谢中的作用及其调控机制研究，通过对比分析三种游泳策略鱼类（Pseudocaranx dentex、Takifugu rubripes、Paralichthys olivaceus）的慢肌（SM）和快肌（FM）功能特性，发现FM的HRCs含量显著高于SM，且与无氧能力及缓冲能力正相关，关键调控基因Slc15a4和Slc7a2在FM中高表达。

　　

摘要

组氨酸相关化合物（HRCs）是一类具有多种功能的促运动分子，被认为能够提升运动表现，但它们在骨骼肌中的分布、作用机制及代谢调节机制仍不明确。本研究选用了三种具有不同游泳策略的硬骨鱼类进行比较分析：持续游泳的Pseudocaranx dentex、长时间游泳的Takifugu rubripes以及爆发性游泳的Paralichthys olivaceus。我们测量了慢肌（SM）和快肌（FM）的有氧能力、无氧能力、抗氧化能力和缓冲能力（β-m），并评估了这些能力与HRCs含量的相关性。研究结果表明，在所有物种中，快肌始终表现出更高的无氧能力和β-m值，而慢肌则具有更强的有氧和抗氧化能力。各物种在这些能力方面的排序为：P. dentex > T. rubripes > P. olivaceus，这证实了它们是研究骨骼肌中HRCs机制的有效模型。在P. dentex中，快肌的HRCs含量显著高于慢肌，且其总HRCs含量也高于其他两种鱼类。这一现象表明，在高氧化性的慢肌中，HRCs的作用较为有限，因为其含量明显较低。研究还发现HRCs含量与无氧能力和缓冲能力之间存在强烈的正相关关系，这支持了HRCs作为肌肉内pH调节因子的作用。定量基因表达分析进一步确定Slc15a4和Slc7a2可能是HRCs代谢的关键调节因子，因为这些基因在快肌中表达水平较高，并且与其他物种间的HRCs积累情况存在显著相关性。总体而言，我们的研究结果为了解硬骨鱼类骨骼肌中HRCs的作用和调节机制提供了宝贵的见解。