肌肉保护-蛋白聚集

一、实验目的

肌肉健康是整体健康状况的核心支柱，远超越传统认知中的力量与运动表现范畴。它涵盖了肌肉质量、力量、功能以及代谢活性等多个维度。健康的肌肉不仅保障日常活动能力、维持身体平衡、降低跌倒风险，更是机体重要的代谢调节器官。肌肉组织作为人体最大的葡萄糖“处置场”和氨基酸“储备库”，其健康状况直接关系到全身代谢稳态。充足的肌肉质量与良好的功能可显著提升胰岛素敏感性，有效预防与调控2型糖尿病和代谢综合征。相反，肌肉流失与功能减退将引发一系列负面连锁反应。肌肉保护是维持机体功能独立性与代谢健康的核心策略，其核心目标在于预防或减缓肌肉质量、力量和功能的丧失，尤其针对年龄相关的肌少症、疾病性肌肉萎缩及废用性肌萎缩。保护机制涉及多重通路：有效的抗阻运动是核心刺激，它能激活mTOR等信号通路，促进肌肉蛋白质合成。秀丽线虫简单通体透明且体壁肌结构规则，便于在活体状态下直接观察蛋白质表达与细胞器动态。更重要的是，其肌肉发育、结构和功能相关的基因与信号通路在进化上高度保守。结合其短生命周期与强大的遗传操作工具，使得秀丽线虫成为研究肌肉衰老、萎缩及相关疾病分子机制的理想体内模型。该测试项目评价样品对线虫polyQ蛋白肌肉聚集的影响，评价其肌肉保护的功效。

二、建模原理

AM141线虫模型{rmIs133 [unc-54p::Q40::YFP]}：在体壁肌肉细胞中表达polyQ40::YFP融合蛋白，伴随polyQ的聚集，线虫体壁会出现YFP的荧光聚集点，且聚集过程从幼虫阶段即可观察到。

三、实验方案

3.1 最大检测浓度摸索

①实验动物：同步化的L1期AM141线虫。

②实验分组：对照组、每个样品3个剂量组。

③实验方法：将L1期AM141线虫转移到按表1体系配制的96孔板中，在20 ℃、120 rpm条件下培养48 h以后，在倒置显微镜下观察并记录线虫是否存在大量死亡的现象。每组线虫数量不少于30条。

表1 MTC实验培养体系

3.2 样品对polyQ蛋白聚集的影响

①实验动物：同步化的L1期AM141线虫。

②实验分组：对照组、每个样品1个剂量组。

③实验方法：移取同步化的L1期AM141线虫到按表2体系配置的48孔板（每孔总体积500 μL）中。孔板中NA22的终浓度约为0.6（OD 570 nm），控制每孔200-300条线虫加入到孔板中，每组设置3个复孔。在20 ℃、120 rpm条件下培养72 h，收集并清洗线虫。用左旋咪唑麻醉后在荧光显微镜下成像，计算每条线虫体内的polyQ蛋白聚集点数。

表2 polyQ蛋白聚集实验培养体系

④检测指标：polyQ蛋白聚集点数。

⑤polyQ聚集示意图：