人类基因组与运动能力研究
ACTN3基因多态性与运动能力和基因选材的研究
ACTN3基因多态性与运动能力和基因选材的研究高鹏华;张志明【摘要】探讨运动基因ACTN3基因R577X多态性频率分布对运动能力的预测、评定以及科学选材的相关性.文中对测试组和对照组进行ACTN3基因R577X多态性分析,经检测,两组间ACTN3基因R577X多态位点分布频率符合Hardy-Weinberg平衡,均具有群体代表性.两组间ACTN3基因R577X基因型和等位基因频率差异均有统计学意义(P＜0.05),腿部爆发力与ACTN3基因R577X,R等位基因有关,该位点基因可作为预测腿部爆发力的基因标记,从而为运动员基因选材提供参考依据.【期刊名称】《西北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(045)004【总页数】4页(P602-605)【关键词】ACTN3;基因多态性;运动能力;基因选材【作者】高鹏华;张志明【作者单位】西北大学体育部,陕西西安710069;西安市中心医院检验科,陕西西安710003【正文语种】中文【中图分类】Q7近年来随着分子遗传学和基因检测技术的不断发展，众多学者越来越热衷于与运动能力相关的基因研究［1］运动基因是一种能决定人类运动能力的基因，运动基因标记是与形态学、心理学占有同样重要位置的运动员选材指标之一，它的重要性在于为传统的选材方法提高准确率。
其中ACTN3(α-辅肌动蛋白-3)是澳大利亚研究者发现的一个与运动能力相关的基因［2］，ACTN3基因R577X存在多态性，本文通过对ACTN3基因型分布特点与其腿部爆发力的研究，分析ACTN3基因R577X多态性是否存在与腿部爆发力的相关性，从而为运动员基因选材提供理论依据。
1 研究对象与方法1.1 研究对象西安体育学院本科、研究生中选取58名自愿参加的优秀女排运动员，其中国家级健将13人，国家一级运动员45人(平均年龄=18.14岁，标准差=2.32，n=58)为测试组，同时选取115名西北大学未经过任何体育专业训练，体检合格的普通女学生(平均年龄 =19.05岁，标准差 =1.73，n=115)作为对照组，所有研究对象均知情同意。
人类基因组计划及其对遗传研究的影响
人类基因组计划及其对遗传研究的影响人类基因组计划是一项旨在完整地揭示人类基因组的计划，于1990年启动，历经13年完成。
该计划标志着生物学、医学和生物技术领域的重要突破，为人类健康、疾病治疗和基因工程等领域的发展提供了重要支撑。
此外，人类基因组计划对遗传研究的推进也产生了深远的影响。
一、人类基因组计划的背景和意义人类基因组计划的启动源于科学家们对基因组和遗传学的研究兴趣和前瞻性思考。
在20世纪90年代初期，科学家们认为，如果我们能够了解整个人类基因组，我们就能更好地了解人类内部的机理、特点、适应能力和遗传疾病等，从而推动迄今为止最大的科学计划——人类基因组计划。
人类基因组计划的触发和启动有很多原因，其中一个重要原因是生物技术的进步、DNA测序技术的发展、计算技术的提高和生物信息学的兴起。
科学家利用以上技术手段可以更快地、更精确地获取大量数据，从而进一步研究人类的生物特征。
二、人类基因组计划的实施进展1990年，人类基因组计划发起。
此后的13年中，数千名科学家秉着"细心、开放、协作、创新"的办事原则，对人类25亿个碱基对进行了分析，最终完成了人类基因组的高品质测序，揭示了人类内部20000-25000个基因组的主要结构和功能。
有趣的是，人类基因组计划的实施过程中还催生了一些重要的科技发展，如：高通量一站式测序技术、定制微阵列芯片技术、基因工程及其在医学中的应用等。
三、人类基因组计划对遗传研究的影响1. 揭示人类的遗传特征人类基因组计划的实施，意味着人类的遗传信息被大幅公开，世界范围内的研究机构和科研者们得以基于此进行基因分析研究，挖掘人类的遗传特质、基因功能、疾病起源等，为医学和健康等领域提供了底层数据支持。
2. 推动基因工程技术发展人类基因组计划对基因工程技术发展的促进可谓深远，造福医药和生物工程领域。
举个例子，生物技术可以设计针对人类基因进行干预和调控的创新治疗方法，这启迪了许多医生，使他们可以更好地了解疾病的来源和筛选治疗方法。
运动能力相关基因位点与个体差异关联研究
从 中我们不难发现 同一运动基 因位点对不 同的运 动个体 表达不同。因此 根据 国 内外运 动 相关 基 因位点 研究 成 果， 针对我国不同区域不 同项 目的运 动员进行实验研究 ， 为使我国运动员早期选材提供重要 的理论依据。
研究 ， 试 图探明这 些表 型 的基 因标 记 或定 位 ， 以解 决 优 秀运动员 的早期 选材问题 ， 从 中取得 了一些令 人鼓舞 的
我 国北方汉族人群 Ａ Ｃ Ｔ Ｎ ３基 因 Ｃ １ ７ ４ ７ Ｔ多态 位点 的 Ｃ Ｃ
基 因型和 Ｃ等 位基 因与优 秀 的力量 素质显 著相关 。可 以将 Ａ Ｃ Ｔ Ｎ ３基 因 Ｃ １ ７ ４ ７ Ｔ多态位点的 Ｃ Ｃ基 因型作 为中 国北方汉族举 重运动员的选材用分子标记 。
１ ． １ Ａ Ｃ Ｔ Ｎ ３基 因 多 态 性 Ｙ ａ ｎ ｇ对 澳 大 利 亚 优 秀 男 女 速 度 力 量 型 运 动 员 的 研
对土 耳 其 耐 力 运 动 员 （ 长 跑、 足球 、 手 球、 篮球） 、 Ｈ ｒ ｕ ｓ ｋ ｏ ｖ ｉ ｃ ｏ ｖ ６对 斯 洛 伐 克 运 动 员 （ 马 拉松 和 滑 冰） 、
究发现 ， ５ ７ ７ Ｒ等 位基 因在 速 度力 量组 的频 率 显著 高 于
作者简介 ： 刘 婷（ １ ９ ８ ７一） ， 江西师范大学在读硕士研究生 ， 研究方 向： 运动员科学选材及训练监控 。
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７１ ・
《 内蒙古体 育科 技》 （ 季刊 ）
２ ０ １ ３年 （ 第２ ６卷） 第 ３期 （ 总第 １ ０ ０期）
Ｃ ｉ ｅ ｓ ｚ ｃ ｚ ｙ ｋ对波兰优秀赛艇运动员和 Ａ ｈ ｍ ｅ ｔ ｏ ｖ ａ ｉ 对俄 罗斯 优 秀赛艇 运动员的研究均 发现 ， Ｉ Ｉ 等位基 因和 Ｉ 等 位基
人类基因组研究及意义
人类基因组计划研究及其意义人们回顾过去20世纪一百年中所取得的辉煌成就时, 最激动人心的伟大创举之一就是和“曼哈顿的原子弹计划”、“阿波罗人类登月计划”一起被誉为本世纪科学史上三个里程碑的“人类基因组计划”2000年6月26日是人类生命科学史上一个值得纪念的日子，美国总统克林顿在白宫宣布，人类基因组工作草图已经绘出，人体全部基因的初步测序研究工作完成。
这项重大研究成果标志着人类在研究自身的过程中迈出了关键的一步。
现在大家对人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）比较熟悉，通常将HGP与阿波罗等月计划和曼哈顿原子弹计划相提并论，生物学家则强调HGP这是人类系统认识自我的最为宏大的科学工程，是人类第一次系统、全面地解读和研究人类遗传物质DNA的全球性合作计划,从重大科学意义、经济效益和社会效益方面来看, HGP无疑是这三者中最突出的，其意义远远大于人类登上月球和原子弹爆炸。
那么究竟什么是使人如此重视的HGP呢？我们知道所有生物的遗传物质是DNA，它的总和就是基因组，就人类基因组而言，指合成有功能的人体各类细胞中蛋白质及或多肽链和RNA所必须的全部DNA顺序和结构，人体遗传物质综合就是人类基因组，由大约30亿碱基对组成，分布在细胞核的23对染色体中。
人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列，从而解读所有遗传密码，揭示生命的所有奥秘。
诺贝尔奖获得者杜伯克于1986年在《科学(Science)》杂志上发表的一篇短文中率先提全面解剖人类基因组的计划。
1988年，该计划正式获得美国国会批准，并于1990年10月1日</st1:chsdate>正式启动。
其总体规划是：拟在15年内至少投资30亿美元，进行对人类基因组的分析。
不久，该计划发展成一个由多国政府支持的国际项目，先后有美、英、日、德、法及中国等6个国家参加。
HGP其最初的目标是，用15年时间（1990-2005），构建详细的人类基因组遗传图和物理图，确定人类DNA的全部核苷酸序列，定位全部基因，并对其他生物进行类似研究。
人的运动能力是天生的吗
人的运动能力是天生的吗？
人的运动能力是天生和后天因素共同作用的结果。
首先，人类的基因对于我们的运动能力有一定的影响。
在整个人类基因组的4%到5%区域中，存在着一些与运动表现、肌肉结构等相关的基因，这些基因可以影响肌肉形态、心肾功能、新陈代谢水平等。
因此，一些人从基因上天生就比较适合运动，运动表现也更优秀。
其次，人类的生长经历和环境也对我们的运动能力产生影响。
例如，小孩子经常接触运动、锻炼，可以促进身体各部位的发育，提高身体素质。
相反，缺乏运动锻炼，长期处于不良的运动环境中，身体素质也会受到限制。
此外，后天的训练和锻炼也可以对身体素质和运动能力产生显著影响。
即使是基因中没有优势的人，通过刻苦训练也可以实现身体素质的提高、运动水平的提升，并逐渐摆脱原本的局限。
综上所述，人的运动能力是天生和后天因素共同影响的结果。
虽然基因有一定的影响，但是后天的训练、生活环境等因素对于人体素质的影响也十分重要。
所以我们可以通过多方面的方式来提高自己的运动能力。
人类基因组学研究现状与未来趋势
人类基因组学研究现状与未来趋势基因，是人体中能够传递遗传信息的基本因子，每个人的基因不尽相同。
人类基因组学研究是对人类基因组的科学探索，它涉及到我们的遗传情况、疾病发生的机理、药物治疗的个体化等重要领域，也在不断地推动新药研发、科学医疗和个体化医疗的发展。
本文将介绍人类基因组学研究的现状与未来趋势。
一、研究现状1.基因组测序技术的进步随着科技的不断发展，基因组测序技术也在逐渐进步。
第一份人类基因组极速服务于2001年公布，这一过程耗费了十多年的时间，费用超过十亿美元。
而如今的基因组测序技术则迅速提速，并大幅缩短了检测时间和费用。
现在，我们只需花费数百美元就能在几天内完成基因测序。
这大大推动了基因组学研究的进展，也使更多的人有了机会进行基因检测。
2.遗传病的筛查和预测基因组测序技术的提升，为遗传病的筛查和预测提供了新的手段。
这种技术的发展使得更多的人能够知悉自己携带的基因，包括一些可遗传疾病的信息。
举个例子，BRCA1和BRCA2基因是增加乳腺癌和卵巢癌风险的重要基因，通过基因组测序就可以对这种遗传风险进行筛查，利用这些信息，个体化预防、治疗措施才能更加精准。
3.跨领域的研究基因组学的发展也推动了其他领域的发展，如社会学、人类学等。
通过对人类基因的研究，可以更好地解释人类起源、人类进化和遗传迁移等问题。
此外，基因研究还可以在食品安全、犯罪侦查、生态和环境保护等方面发挥重要作用。
二、未来趋势1.精准医疗的发展基因研究是精准医疗的核心技术之一。
目前，基因组测序技术的提升和成本的降低，为精准医疗提供了基础条件。
精准医疗需要从个体基因层面出发，开发针对个体特点的治疗方案。
基因组学研究的不断深入，可以更好地指引临床治疗，为个体制定更精准的治疗方案，从而提升治疗效果和预后预测。
2.国际合作的加强基因组学属于跨国性的重要研究领域，多国的科学家和研究机构必须加强合作以更好地利用基因组学的技术与成果。
在国际上，已经有不少跨国的基因组计划在进行中，一方面加快了研究进程，另一方面也让研究可以跨越国界，实现更多方面的应用。
浅谈基因多态性在体育科学研究中的应用前景
引言
人类基 因组最重 要发现之 一就是 在人类 基因组 的序 列 中存 有基 因多态性的现 象，含 单核 苷酸 多 态性 （ ＮＰ 、短 串联 重 复序列 Ｓ ） （ Ｔ 。深入探究发现 ，基 因多态性还和人 Ｓ Ｒ） 群体质 的特 征差异 、运动 能力差异 及对运动 训练敏感性 与特殊 环境 的适应 能力 （ 低氧和 高温 ）等有 关 。因此把基 因多态性应 用在体 育科学 的研 究 中，从基 因的水平来研 究人体 运动能 力，寻求和 运动 能力相关的分 子标记 与训练 敏感群体遗 传学标 记，不仅 指导运动 员的训练提 供 了个 性化 的参考 依据 ，还为 国
因组研究发现：Ｓ ｓ ＮＰ 可影响营养物质代谢 、 活 性、作用的途 径、不 良反应 ，使 效应呈现 多态 性。并且 同一种基 因在不 同的条件下可 能会 有完全不 同的表达 ，基 因的不 同程度表 达可 调节营养物质 摄取和作用过程 。有研究 证 明，有些基 因的单核苷酸 多态性 也许会影 响相 应维生素 的吸收、转运与代谢 所需蛋 白 质 的活性 。最新研 究表 明，营养物 质对于基 因 的表达 影 响 同样 是营 养 干预 其 治疗 的基 础 ，利用 ｃ ＮＡ 探针的方法研究人 的肿瘤细 Ｄ 胞外 叶酸 的浓度对基因表达影响，结果表 示， 不 同叶酸浓度会引起 ７种基 因表达差 异。所 以在这基础上 ，摄入同样食物 不同的人对食 物 消化、吸收 结果会不 同，代 谢情况不 同产 生 营养效果也会 不同。所 以相 同饮 食方案对 不 同运动员有不 同的效果， 能会 出现 营养缺 可 乏和营养过剩 。
科 学论 坛
浅谈基 因多态性在体育科学研究中的应用前景
姜 海 蛟
西 北民族大 学体育学院 甘肃 兰州 ７ ０ ３ １４ ２
关于人体的研究报告
关于人体的研究报告1. 引言人体是一个复杂而神奇的存在，一直以来，科学家们都对人体进行深入的研究。
通过不断的探索和发现，人们对人体的各个方面有了更加全面的了解。
本文将从多个角度探索人体的研究成果，并介绍这些成果对我们的生活和健康的重要意义。
2. 人体结构人体是由许多器官和组织构成的复杂系统。
常见的器官包括心脏、肺、肝脏、肾脏等。
这些器官之间通过血液循环、神经传导等方式相互作用，保持人体的正常运转。
此外，人体还包括骨骼系统、肌肉系统等，这些组织给予人体良好的支撑和运动能力。
3. 人体生理功能人体拥有各种令人惊叹的生理功能。
心脏是人体的泵，通过收缩和舒张将血液输送到全身各个部分。
肺部负责吸入氧气，排出二氧化碳，保证机体的氧气供应。
肝脏是人体最大的脏器，具有许多功能，如解毒、产生胆汁、储存营养物质等。
肾脏则负责排除废物和调节体液平衡等。
这些功能的正常运行对我们的生命至关重要。
4. 人体免疫系统人体免疫系统是一种复杂而精密的系统，能够识别和抵御入侵的病原体。
免疫系统主要包括天然免疫和获得性免疫两个方面。
天然免疫通过皮肤、黏膜等屏障来阻止病原体入侵，而获得性免疫则通过淋巴细胞等免疫细胞来识别和攻击病原体。
免疫系统的研究对于预防和治疗疾病具有重要意义。
5. 人体基因组研究人体的基因组研究是生物医学研究的一个重要领域。
通过对人类基因组的解读和分析，科学家们能够了解特定基因与疾病之间的关系，发现致病基因，以及预测个体对特定药物的反应。
基因组研究的进展已经在诊断和治疗许多疾病方面发挥了重要作用。
6. 人体生命周期研究人体的生命周期研究旨在了解人类在不同阶段的生理和心理特征。
从胚胎发育到老年衰退，每个阶段都有其特定的特征和需求。
通过对人体生命周期的研究，我们能够更好地理解人的发展规律，为各个阶段提供相应的医疗和保健建议。
7. 结论通过对人体的研究，我们逐渐对人体的结构和功能有了更加深入的了解。
这不仅提升了我们对人体的认知，也促进了医学和健康领域的发展。
基因技术在运动员选材中的应用
基因技术在运动员选材中的应用运动人科学学院应用心理学专业10420XX WWBX摘要研究表明运动能力与遗传因素有着极大关联，近年来出现的基因技术，被认为可以作为优秀运动员选材的高效方法之一。
本文运用文献资料法，综述了近年来关于耐力与力量素质相关基因的研究进展，初步探讨了与运动相关的基因及基因技术的应用现状。
关键词基因多肽性运动员选材1前言人类基因组计划最重要发现之一是在人类基因组序列中存在基因多态性现象，包括单核苷酸多态性（SNP）和短串联重复序列（STR）。
基因多态性不仅作为一种基因组作图的遗传标记，其本身还可影响基因的功能。
关联分析和生化、细胞水平的分析表明，SNP 可通过影响基因产物，造成细胞酶活力、信号通路等的改变；分子机制方面的研究表明，不同类型的SNP 可通过类似或不同的分子机制，分别在基因转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后蛋白折叠及蛋白的细胞定位水平对基因功能的发挥进行影响。
STR 可能参与基因表达的调控、某些基因的重组或者维系着丝点强度保证染色体的三维结构等影响基因的功能。
基因多态性通过以上机制影响基因的功能，由此引起个体表型差异（肤色、鼻子、头发等）、药物耐受性差异及疾病易感性差异等。
深入研究发现，基因多态性还与人群的体质特征差异、运动能力的差异以及对运动训练的敏感性和特殊环境适应能力（低氧、高温）等相关。
因此，把基因多态性应用于体育科学研究中，从基因水平研究人体运动能力，寻找与运动能力有关的分子标记和训练敏感群体的遗传学标记，不但为竞技体育中早期选材提供思路和帮助，指导运动员训练提供个性化参考依据，还能为国民体质测评及全民健身的个性化运动处方提供理论依据，从而为推进体育科技进步、提高我国体育的研究水平做出一定贡献。
[1]2运动选材的遗传因素2.1身体形态的遗传度身体形态是人体最基木的、最直观的特征之一，是人体运动能力的重要组成部分。
一定的形态结构就必然具有一定的生理机能;相反生理机能的改变也必然导致形态结构发生相应的变化，而且形态结构与其特征之间也存在一定的必然联系。
actn3基因
actn3基因ACTN3基因是人类基因组中的一种基因，它编码了一种名为α-肌动蛋白（α-actinin-3）的蛋白质。
这种蛋白质主要在肌肉中发挥作用，对肌肉的结构和功能起重要作用。
ACTN3基因的变异与人类肌肉表型和运动能力有关，因此备受研究者的关注。
ACTN3基因的变异主要包括两种类型：RR型和RX型。
RR型代表两个等位基因都是正常型，而RX型则代表一个正常型基因和一个缺失型基因。
目前，RR型被认为与高肌力、高耐力以及更好的肌肉表现力相关联，而RX型则与较低的肌肉力量和耐力相关联。
研究表明，ACTN3基因在肌肉中的表达与运动能力密切相关。
在进行高强度、高耐力的运动活动时，RR型个体往往表现出更好的肌肉力量和耐力，而RX型个体则相对较弱。
这是因为α-肌动蛋白在肌肉收缩中起到了关键的作用，能够增强肌肉的收缩力和耐力。
然而，并非所有人都具有ACTN3基因的变异。
在人类种群中，约有18-23%的人口是RX型，而77-82%的人口是RR型。
这种基因的分布差异可能与不同人群在进化过程中的适应性选择有关。
例如，RR型基因在狩猎和奔跑等活动中可能发挥了重要作用，因此在一些人类种群中得到了积极选择。
ACTN3基因的变异不仅与运动能力有关，还可能与肌肉相关疾病的风险相关。
研究发现，RX型个体在一些肌肉相关疾病中的发病风险较高，如肌营养不良症（muscular dystrophy）、运动员心脏和肌肉综合症（athlete's heart and muscle syndrome）等。
尽管ACTN3基因在运动能力和肌肉健康方面的作用已经得到了广泛的研究，但仍有许多问题需要进一步解答。
例如，为什么RR型个体在肌肉力量和耐力方面表现出更好的表现？RX型个体的肌肉功能缺陷与α-肌动蛋白的缺失有何关系？这些问题的答案可能有助于我们更好地理解肌肉生理学和相关疾病的发生机制。
总的来说，ACTN3基因是人类基因组中一个重要的基因，与肌肉表型和运动能力密切相关。
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人类基因组与运动能力研究
（谭炎丁）
为什么美国黑人运动员在短跑、篮球和拳击等速度力量型运动项目上屡有杰出表现，而在游泳和体操等项目上鲜有作为？非洲黑人运动员在长跑项目上独具天赋？诸如此类关于运动天赋的人种差异问题一直是人们津津乐道的话题。
人类遗传学的研究结果证实，人种体质差异是有遗传基础的。
某些重要基因中的单核苷酸多态性(SNP)可能是其部分原因。
多年来，国内外学者在与运动能力相关的特定性状的遗传度和个体对运动训练敏感度的差异方面作了大量的研究工作，发现某些身体素质如力量、速度和耐力及其发展潜力具有相当高的遗传度，运动员对训练的敏感度也在很大程度上受到各种遗传因素的影响。
因此，寻找与杰出运动才能有直接联系的遗传表记成为可能。
例如，血型、指纹、性染色体和快慢肌纤维等特征已广泛应用于运动员遗传选材。
但是，将某种身体素质与某个或某几个具体基因直接联系的尝试则刚刚起步。
在此方面目前研究最多的是血管紧张素Ⅰ转化酶(Angiotensin-converting Enzyme,ACE)基因的多态性。
ACE的主要功能是降解血管舒张剂缓激肽，促进血管紧张素Ⅰ转化为血管紧张素Ⅱ。
人的ACE基因为单拷贝基因，但在不同人群中依其第16号内含子中是否有一段287bp的Alu序列而存在插入／缺失(Insertion/Deletion,I/D)多态性。
近期一些研究者发现，ACE基因I/D多态性与优秀运动员心血管功能有很大关系。
例如，Montgomery研究小组报道，与普通人群相比，优秀登山运动员[2]和优秀长跑运动员[3]中的Ⅱ基因型个体显著较多。
另外，与DD基因型个体相比，Ⅱ型个体ACE水平较低。
Gayagay等对64名澳大利亚优秀划船运动员和普通人群进行比较研究后提出，ACEⅠ型等位基因在优秀划船运动员中出现的频率明显高于对照组[4]。
Alvarez等也在比较60名优秀职业运动员（25名自行车运动员、20名长跑运动员、15名手球运动员）和400名健康对照者后提出，Ⅰ前者的基因频率及Ⅱ型个体明显高于后者[5]。
ACE基因多态性影响耐力运动能力的可能原因是：等位基因Ⅰ下调ACE水平，降低ACE活性，减轻心脏负荷，增加心输出量和心肌毛细管的密度。
但是也有研究报道否定ACE基因多态性与耐力运动能力的直接联系。
例如Taylor等报道，I、D基因频率及II、ID和DD3种基因型个体在120名澳大利亚优秀运动员与普通对照者之间无显著差异[6]。
Rankinen 等比较192名男子耐力运动员与189名普通人后亦未发现I或D 频率差异[7]。
因此，ACE基因多态性是否可作为选拔优秀耐力运动员的一个有效的遗传指标，还有待来自更大群体的更严谨的实验验证。
自从人们意识到人的运动能力、可训性与基因有相当密切的关系后，研究人员一直在寻找与运动有关的各种新基因，力求在基因和蛋白水平上指导运动员进行科学训练。
除已被列为兴奋剂
的促红细胞生成素(EPO)外，目前研究较多的主要有热休克蛋白(heat shock proteins,HSP)和肥胖基因（ob基因）等。
众所周知，高温环境对运动能力的影响不容忽视，因此热习服和热休克蛋白的研究在运动医学领域逐渐成为热点。
热休克蛋白也被称为热应激蛋白，它是机体受高温环境刺激后大量而迅速地合成的一种多肽。
迄今研究得最多的是Hsp60、Hsp70、Hsp903大类，即它们的分子量或亚基分子量分别为60kD、70kD和90kD。
大部分热休克蛋白现在都鉴定为分子伴侣，实际上它们本来就存在于细胞中，在正常的细胞活动中发挥着重要的帮助新生肽链折叠的分子伴侣功能。
细胞的应激反应只是通过分子伴侣蛋白的合成，把原有的分子伴侣作用放大。
业已证明，新生肽链必需进行折叠，才能形成一定的空间结构，从而发挥特定的生物功能。
因此，热休克蛋白的迅速诱导产生对于运动员很快适应高温环境从而发挥最佳运动水平是极为有利的。
这一机制也是古老的芬兰浴可以消除疲劳的原因之一。
近期Febbraio等报道[8]，以63%最大摄氧量的强度做自行车运动，前10min内肌肉温度升高，此后保持恒定；但在运动40min和力竭后，肌肉HSP72mRNA水平分别提高2.2倍和2.6倍。
Fehrenbach等报道[9]，大强度耐力运动（半程马拉松）后，外周白细胞中HSP27和HSP70和mRNA水平及蛋白水平均即刻显著增加，且HSP蛋白在运动后24h仍维持高水平。
有训者HSP的基础值通常低于无训者，但运动后其HSP升高幅度较大。
这说明通过训练，有训者对高温环境的适应更快。
因此，如果运动员在平常训练时，循序渐进地适当增加在高温环境下的运动量，以诱导HSP大量产生从而提高运动员的热耐受力，可保证在高温情况下的运动成绩。
在运动过程中，除热应激外其它刺激因子（如活性氧、细胞因子等）也可能参与HSP的诱导表达。
一般认为 ,有氧能力 (ＶＯ2ｍａｘ)是杰出耐力的重要限制因素。
最近,有关ＶＯ2ｍａｘ与ＡＣＥＩ/Ｄ多态关系的研究已有报道,但研究结果并不完全支持这一观点[9]。
家系研究发现 , 2 0周耐力训练后,在高加索人种的子代ＡＣＥ -ＤＤ纯合子ＶＯ2ｍａｘ显著增高 ,父代则未见此现象[1 0]。
Ｒａｎｋｉｎｅｎ等研究结果也不支持在普通海拔携带ＡＣＥ-Ｉ等位基因的群体的耐力天赋是由心肺功能的改善引起的 ,认为ＶＯ2ｍａｘ可能决定在耐力运动中能量产生的上限,并不完全主宰运动员的耐力水平和运动成绩。
也有研究显示,优秀登山运动员的静态、动态肺活量和心脏结构与功能参数与常人对照无显著差异,推测携带ＡＣＥ-Ｉ等位基因的优秀登山运动员的天赋并不完全取决于心肺功能的改善,而运动员肌肉毛细血管与其横截面积比率的增加以及高动静脉氧差更能解释ＡＣＥ-Ｉ等位基因的优秀登山运动员对高海拔训练的适应机制。
最近,Ｗｉｌｌｉａｍｓ等发表在《Ｎａｔｕｒｅ》杂志上的一篇研究结果认为,肌肉作功与能量消耗的比值 (ＤＥ)是评价肌肉效能的最好指标,其研究发现经过 1 1周训练后仅ＡＣＥ -ＩＩ基因型的ＤＥ显著增高
[11 ]。
另一研究报道ＡＣＥ-ＩＩ基因型群体较ＡＣＥ$CＩＤ和ＤＤ基因型群体表现出相对高的能量节省化状态,且去脂体重也高于其他基因型[1 2]。
这些研究结果均支持Ｉ等位基因主要是通过肌肉效能影响运动能力。
此外,与ＡＣＥ-Ｉ等位基因关联的优秀耐力运动员群体血浆和心肌组织的ＡＣＥ水平也高于其他基因型,如能进一步研究分析ＡＣＥＩ/Ｄ多态与肌肉中ＡＣＥ的水平,肌纤维类型、体积 ,线粒体密度 ,毛细血管密度 ,底物利用等方面的关系,可能会得出更有效和可靠的实验依据。
遗传流行病学研究表明 ,杰出运动能力在很大程度上受控于基因,而遗传因素通过以下两个方面对人体运动能力产生影响:一是与环境因素和生活方式无关的基因对人群的平均影响 ,即遗传度;二是基因与环境的相互作用,即存在对运动训练敏感的高反应群体和对训练不敏感的低反应群体。
但以往有关运动能力的遗传流行学的研究方法无论是双生子分析、家族分析还是种族差异比较,所估算出的遗传度仅仅表明在某一群体中,某一性状由亲代向子代可传递的平均程度,仅描述群体趋势,而不能作为预测个体遗传潜力的量化指标。
人类基因组计划的实施及其成果推进了分子生物学技术与理论的飞速发展,加速了基因密码的破译,如果我国运动科学工作者能利用现代生理学、分子生物学、基因组学、生物信息学及生物芯片等技术,精细识别、克隆与人类运动能力有关的基因,了解其相关素质基因的结构和功能,对运动能力的预测、评定以及科学选材系统的建立将有十分重要的意义,
有望从根本上解决竞技体育早期选材、早期培养和科学监控的难题。
目前研究显示,杰出运动能力是一复杂的多因子性状 ,是由多基因控制的,因此 ,寻找决定运动能力和运动成绩相关的生理性状的基因基础,确定与杰出运动能力生理功能有关的基因是当务之急.这一研究的实施必将带来中国乃至世界运动员科学监测和选材史上巨大的变革 ;同时,也将作为继人类基因组草图绘制成功之后,后基因组研究的重要组成部分,不仅可以丰富后基因组探讨的内容,而且对我国实施“奥运争光计划”、优秀运动员及后备人才的选拔具有很高的理论和实践意义。