代谢组学运动选材与传统生化选材方法的比较研究

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1、分类号：密级：学校代码：10414学号：2009010417代谢组学运动选材与传统生硕士研究生学位论文化选材方法的比较研究代谢组学运动选材与传统生化选材方法的比较研究FeasibilityStudyontheApplicationofMetabolomicsinSelectingAthleticTalents王智慧江西师院所：体育学院导师姓名：李江华范大学学科专业：运动人体科学研究方向：运动选材二○一二年四月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢

2、的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（

3、保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要研究背景与目的：在后基因时代，以系统整体为研究对象，以基因组学、蛋白质组学和代谢组学为代表的系统生物学已日渐成为生命科学研究的主流趋势。代谢组学通过测量样本中所有的代谢产物来反映生物体对不同刺激的反应，利用代谢指纹图谱对生命系统进行研究。相对于基因层面的研究，代谢组学具有灵敏性更高，整体性更强，测试与分析简单、快速等优点，在此前的研究中，我们已初步证明了运动员的代谢指纹图谱包含了运动员竞技水平的信息，并建立了高水平男子中短距离游

4、泳成绩预测代谢组学模型。本研究以SD大鼠为研究对象，探索能否利用大鼠幼年时（4周龄）的代谢指纹图谱，识别出游泳潜力较大的大鼠，即经过长期训练后，在成年时（14周龄），能取得优秀游泳成绩的大鼠；并通过与传统生化方法进行对比，对基于核磁共振（NMR）的代谢组学这一系统生物学方法应用于运动选材的可行性与优越性进行分析。研究方法：以24只SD大鼠为研究对象，在大鼠4周龄时收集它们的尿样和血样，尿样用于核磁共振（NMR）代谢组学分析，血样用于测试血红蛋白（Hb）和血清睾酮(ST)；然后进行为期10周的渐增负荷游泳训练，训练结束后进行负重

5、耐力游泳能力测试，记录每只大鼠游泳至力竭的时间，并根据力竭时间长短进行排名，分为前3名组与4-24名组、前12名组与后12名组；测试完成后，休息两天，断头处死，取右后肢腓肠肌测试琥珀酸脱氢酶（SDH）和乳酸脱氢酶（LDH）的含量。研究结果：前3名组和4-24名组大鼠的Hb、ST、SDH、LDH分别为：152.3±9.5:165.73±74.42g/L、2.47±0.06:2.48±0.34nmol/L、29.77±7.48:35.38±38.23U/mgprot、0.58±0.4:0.62±0.29U/mgprot，没有显著性

6、差异；前12名组和13-24名组大鼠的Hb、ST、SDH、LDH分别为：153.72±21.72:174.39±65.76g/L、2.47±0.33:2.49±0.13nmol/L、33.46±40.05:35.9±37.72U/mgprot、0.59±0.39:0.64±0.27U/mgprot，结果同样没有显著性差异；代谢组学模式识别结果显示，前3名组和4-24名组样本、前12名组和后12名组的代谢指纹图谱有了明显的差异，各组样本被明确地分开了，而同组的样本则出现了聚集。研究结论：幼年大鼠尿液的代谢指纹图谱能一定程度反映大

7、鼠的游泳运动潜力的差异，相对于利用个别或者少数几个指标进行运动选材的传统生化方法，代谢组学这一系统生物学方法具有其独特的优势。关键词：代谢组学；运动选材；核磁共振；模式识别；游泳IAbstractBackgroundandObjective：Inthegeneera,inthelifescienceresearchwithwholesystemastheresearchobject,bygenomics,proteomics,metabolomicsasarepresentativeofsystemsbiologyhasbec

8、omethemaintrend.Metabolomicsthroughthemeasurementofsamplestoreflectallthemetabolitesofdifferentorganismsofthestimulusreaction,usemetabolic