2008-08-16

[報導] 你天生就是個懶骨頭嗎?基因對小鼠行為活躍與不活躍的影響

健康的關鍵是運動,喜歡運動的關鍵是...天生的?

ScienceDaily 撰,yollo 譯,Tsai, M. L. 校

有充份的證據顯示運動對於維持良好的體適能有其重要性,也讓人認為個人可以藉由增加運動量以管理自己的健康。但是如果喜歡運動的傾向大部份決是決定於某些已成定局的條件呢?兩個新的研究顯示,愛好運動的傾向也許強烈受基因影響。

基因對於人類活動力的對照實驗還沒有進行,但是在小鼠(標準的哺乳動物測試物種)身上已經發現了基因對活動力的影響。

在最近一篇發表在Physiological Genomics期刊的報告中,University of North Carolina at Charlotte的人體運動學家J. Timothy Lightfoot領導的研究團隊宣稱,他們找到六個與小鼠高活動力性狀有關的染色體位置,這個研究結果指出至少有六個基因位置與活動力有關。此研究團隊亦在其將刊登於The Journal of Heredity的研究中,辨識出另外十七個基因位置是藉由彼此的交互作用來控制活動力的程度,此即被稱為epistasis(某一基因的表現受到其他基因影響的現象)的基因效應。結合以上的實驗結果,能夠解釋造成小鼠低活動力或高活動力性狀約84%的原因。

「你是天生的懶骨頭嗎?從運動生理學的角度來說,我們不這麼想,但是現在我幾乎會很確定的說是。」Lightfoot說。

Lightfoot指出,關於基因是否對人的活動力有重大的決定性,目前還沒有嚴謹的研究,但是在小鼠的研究指出基因有很大的影響。

「關於人類活動力的研究一直以來都忽視了生物因素也有可能與環境因素有同樣大的影響力。有趣的是動物和人類活動力研究的不連貫,例如,研究者沒有藉由動物實驗的結果注意到荷爾蒙對活動力的影響。」

Lightfoot對這個議題有興趣,是因為不同行為性狀的小鼠在跑滾輪的測試中,高活動力性狀品系的小鼠跑滾輪的速度、時間和距離都遠高於其他品系的小鼠,包括被認為是高侵略性但是沈靜的品系,因為這個品系維持避免活動的特性。

一開始,Lightfoot懷疑這樣的差異是因為基因影響肌肉組織對能量運用的方式,因為之前對不同品系的基因研究顯示,基因上的差異會影響代謝,但是不同品系小鼠的肌肉表現卻沒有因為基因的影響而不同。

「我們做了一些關於肌肉組織的基因晶片,我們沒有觀察到高活動力和低活動力動物肌肉組織的基因表現有任何不同,所以這個結果顯示藉著過度表現葡萄糖轉運體(glucose transporter)可以增加活動力的說法似乎不是可以解釋的因素。」Lightfoot說。

後續的研究結果讓研究團隊懷疑基因的差異造成小鼠活動力程度的根本影響是藉由大腦所造成的。

「現在我們正觀察到許多大腦化學的不同,我們真的相信差異是在大腦發生,此差異導致活動力的表現。」Lightfoot說。

最近的研究將高活動力和低活動力品系的小鼠雜交,讓牠們的基因能夠重新整合,研究者測試第二代(F2)小鼠的活動力,測量三個指標,速度、持續性和距離,發現新的雜交小鼠之間所表現的活動程度有明顯的不同。接著研究團隊測試小鼠基因的表現,發現不同小鼠的基因體和牠們行動的差異有很強烈的關係。

研究團隊找出六個染色體位置,這些染色體位置與活動力有很強的關係,表示至少有六個基因可以個別影響活動力的程度,另一個基因研究發現另外十七個基因位置也會影響活動力的不同,而這十七個基因位置是藉由互相的交互作用造成影響。

活動力的不同不單只是與基因有關,有約半數雜交個體的活動力程度差異與特定基因變異有強烈的關係。

「我們還不知道與活動力有關的基因有什麼功用,但是有一些強烈的結果暗示許多基因也許與調節多巴胺(dopamine)有關,感覺上也與過動症的基因模型很相似。」Lightfoot提到。


原文出處:ScienceDaily, July 17, 2008
http://www.sciencedaily.com­/releases/2008/07/080716140916.htm

參考資料:
University of North Carolina at Charlotte (2008, July 17). Can You Be Born A Couch Potato? Genetic Influence Found In Active And Sedentary Behavior Of Mice. ScienceDaily.

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