1.研究目的　　 构建果蝇Hand>TrpalRNAi系，从生命周期、运动能力及心脏功能三个方面评价候选基因Trpal在运动抗衰老中的功能效应，探究果蝇抗衰老分子机制研究模式，为大批量筛选果蝇抗衰老候选基因提供前期基础。　　 2.研究方法　　 Hand>TrpalRNAi系构建：取8小时内羽化Hand-Gal4品系(湖南师范大学心脏发育研究中心提供)雄性果蝇与UAS-TrpalRNAi品系(购于美国伯明翰品系中心)处女蝇杂交，F1代为Trpal基因RNAi系，挑取12小时内羽化F1代雄性果蝇2400只，随机分为Hand>TrpalRNAi安静组，Hand>TrpalRNAi平板运动组。另挑选2400只12小时内羽化UAS-TrpalRNAi基因果蝇，实验分组为UAS-TrpalRNAi安静组及UAS-TrpalRNAi运动组。每组各1200只。(饲养条件为：25℃恒温，50％湿度，12/12小时昼夜循环光照)。　　 采用果蝇运动训练平台，8天龄执行规律性平台运动训练，设定：电机转速为24s/r，平台起降高度值9.5cm。应用视频检测系统监控训练强度。前两天为适应性训练，6天龄适应性训练20分钟，7天龄为45分钟，8天龄开始正是进行运动训练，训练时间为2.5小时，训练频率为隔天训练一次，直至方案结束。　　 运动方案执行结束后12h内随机挑取各组别果蝇分别进行生命存活指数、运动攀爬能力、心脏功能检测。生命存活指数的测定从运动方案结束后隔天开始，取各组别果蝇100只，相同环境饲养，隔天更换一次培养基(更换的培养基为相同配方同批次制备)，每天记录各组别果蝇死亡数，制作果蝇存活曲线。运动攀爬能力检测从运动结束后24小时开始，每组随机挑选果蝇100只，以每管20只为标准，试管规格为标准高×径=20cm×2cm，从棉塞至底部预留18cm作为攀爬区域，以标尺从底部划分试管为1、2、3、4、5、6、7、8、9共九区域，每区域为高×径=2cm×2cm，各区域的得分为相应的1、2、3、4、5、6、7、8、9分，通过视频检测系统计数规定时间内各区域的果蝇数，该区域的果蝇数与区域得分之和即为该区域总得分，计算各区域总得分之和即为果蝇攀爬指数。取各组别14天龄果蝇、28天龄果蝇、42天龄果蝇各100只连续进行心脏功能检测。方法为：脉冲电激仪PHIPPS&BIRD，设定值为40V，6Hz，30s刺激，两分钟内看心管恢复情况(正常、纤维性颤动、停止)。分别计数，纤维性颤动和停止的果蝇与总数的百分比即为心脏衰竭率。　　 3.研究结果　　 3.1果蝇同源基因的查找结果　　 通过BLASP的序列比对、SMART结构预测及近年相关文献查阅，发现在果蝇物种中transientreceptorpotentialA1基因编码蛋白无论是一级序列还是功能预测都和大鼠Trpal基因蛋白具有高度相似性，因此确定大鼠Trpal基因在果蝇物种中的同源基因为transientreceptorpotentialA1。　　 3.2果蝇生命周期的检测结果　　 (1)在果蝇半数死亡时间检测中UAS-TrpalRNAi运动组果蝇半数死亡寿命值比UAS-TrpalRNAi对照组果蝇的寿命值高，且具有显著性差异(P<0.05)，差异具有统计学意义。　　 (2)在果蝇平均寿命的检测中Hand>TrpalRNAi运动组果蝇平均寿命值比Hand>TrpalRNAi对照组果蝇寿命值低，且具有显著性差异(P<0.05)，差异具有统计学意义。　　 (3)在果蝇最高寿命的检测中Hand>TrpalRNAi对照组果蝇最高寿命值比UAS-TrpalRNAi空白对照组低，且具有显著性差异(P<0.05)，Hand>TrpalRNAi运动组的最高寿命值比Hand>TrpalRNAi对照组低，且具有显著性差异(P<0.05)，差异具有统计学意义。　　 (4)UAS-TrpalRNAi运动组与空白对照组相比平均延寿率升高，Hand>TrpalRNAi对照组与空白对照组相比延寿率下降，而运动干预Hand>TrpalRNAi果蝇后平均延寿率下降明显。　　 3.3果蝇攀爬能力的检测结果　　 随年龄增长，果蝇攀爬能力出现明显下降，其中UAS-TrpalRNAi运动组的攀爬能力在运动训练下明显改善，说明运动训练延缓了果蝇攀爬能力的衰老。而Hand>TrpalRNAi后运动能力相比未干扰前明显下降，且运动干预无助于这一攀爬能力的提升。　　 3.4果蝇心脏形态观察结果　　 UAS-TrpalRNAi幼虫心管与Hand>TrpalRNAi幼虫心脏心管细胞排列均较规则，心脏发育正常。通过观察5周年龄果蝇心管形态结构，UAS-TrpalRNAi果蝇的心管与Hand>TrpalRNAi心管形态上排列上都较为紧密规则，心肌细胞和围心细胞形态大小无明显差异。　　 3.5果蝇心率衰竭的检测结果　　 果蝇心脏衰竭率与果蝇年龄具有高度相关性，与空白对照组相比，UAS-TrpalRNAi平台运动组果蝇抗心衰竭率有影响，Hand>TrpalRNAi后果蝇心率衰竭率增加明显，运动干预Trpal基因干扰品系会使这一衰竭更为明显。　　 4.结论　　 4.1Trpal基因沉默可导致果蝇生命周期缩短。　　 4.22.5小时规律平台运动延缓UAS-TrpalRNAi品系果蝇攀爬能力衰退；沉默Trpal基因果蝇攀爬能力下降明显，Trpal基因的表达抑制可导致果蝇运动能力下降。　　 4.3Trpal基因表达缺陷不会导致心脏形态改变，但增加果蝇心衰竭率，说明Trpal基因表达抑制可导致果蝇心脏功能下降，2.5小时的运动干预加速果蝇心脏功能衰退。