目的:TIGAR作为糖酵解的抑制蛋白,在调节细胞代谢和氧化应激中发挥重要作用,而骨骼肌中TIGAR蛋白高表达。因此,本研究探索骨骼肌中的TIGAR对骨骼肌的功能的影响及可能的机制。方法:我们分离不同部位的骨骼肌检测TIGAR的表达。在骨骼肌相关的生理和病理状态下检测骨骼肌中的TIGAR是否变化。采用负重5%的小鼠力竭游泳模型在TIGAR敲除的小鼠中检测小鼠运动耐力。检测力竭游泳后NADPH、乳酸、糖原和ATP含量的改变。采用代谢笼观察小鼠代谢方式改变。根据HE染色、RT-qPCR实验、Western blot实验、免疫组化和免疫荧光观察TIGAR对小鼠肌纤维类别的改变。采用电镜、RT-qPCR实验和Western blot实验检测TIGAR敲除小鼠中线粒体形态数目和功能的改变。采用免疫荧光和CO-IP实验检测SIRT1/PGC1α的功能和活性。在力竭游泳小鼠中免疫荧光观察TIGAR与线粒体的共定位情况。用Western blot和免疫电镜观察TIGAR向线粒体转位。构建线粒体定位TIGAR。用lipo 2000转染TIGAR和线粒体定位TIGAR,观察两者对线粒体生成的影响。采用PPAR荧光素酶报告质粒观察PPAR的活化。利用GST pull down和Co-IP实验检测TIGAR与ATP5A1的结合。采用缺氧模拟运动的糖酵解代谢,利用JC-1染色和MitoSOX染色,观察线粒体功能。结果:TIGAR在小鼠骨骼肌病理状态下没有改变,但随着年龄增加表达降低。通过力竭游泳发现,与WT相比,TIGARKO小鼠形态和纤维粗细没有改变,但是运动时间减少,同时氧化磷酸化功能降低。与WT相比,TIGARKO小鼠混合型骨骼肌中的type IIA型纤维减少。TIGARKO小鼠腓肠肌中线粒体数目降低,线粒体氧化磷酸化功能降低。在TIGAR KO小鼠腓肠肌中,SIRT1蛋白表达降低,PGC1α乙酰化水平增加,下游线粒体生成信号降低。白藜芦醇活化SIRT1增加TIGAR KO小鼠运动能力。在力竭游泳中TIGAR还会向线粒体转位增加,但是线粒体内的TIGAR不影响线粒体的生成。TIGAR能够与线粒体内的ATP5A1结合。在缺氧模拟的运动糖酵解中,线粒体内的TIGAR能够增加线粒体功能,保护线粒体。结论:我们的研究发现在快收缩氧化型肌肉中,TIGAR通过SIRT1/PGC1α增加线粒体生成;在力竭游泳中,TIGAR还能够向线粒体转位,发挥线粒体保护作用。