骨骼肌作为哺乳动物体重占比最高的组织，其生长发育直接影响畜牧业产肉效率，因此对骨骼肌细胞增殖分化的调控研究尤为重要。多项研究表明，miRNAs与骨骼肌生长发育调控密切相关。然而，miRNAs在这一过程中发挥的具体机制，如控制自身转录的调控元件、调控骨骼肌生长发育的关键作用通路等，仍然有待探究。本研究以C2C12成肌细胞为模型，运用染色质可及性及高通量测序(Transposase-Accessible Chromatin with high throughput sequencing，ATAC-seq)和染色质免疫共沉淀及高通量测序(Chromatin immunoprecipitation followed by sequencing，ChIP-seq)等表观遗传学策略，解析细胞成肌分化过程中miRNAs基因自身表达的调控机制。通过转录组分析策略和功能验证全面探究了miRNAs调控细胞成肌分化的关键分子途径。另外，初步绘制了miRNAs在猪骨骼肌不同发育时期的时序表达特征。本研究主要结果如下：
　　(1)建立了C2C12细胞诱导成肌模型，在细胞分化0D、1D、2D和4D不同时间点，鉴定了28个差异表达miRNAs，其中包含9个未知miRNAs。热图聚类分析表明13个miRNAs整体显著下调表达，15个miRNAs整体显著上调表达。
　　(2)构建了C2C12细胞增殖期(0D)和分化期(2.5D)的ATAC-seq数据，分析差异表达miRNAs基因座上下游各10kb范围内的113个ATAC-seq信号强度变化，发现上调表达miRNAs组的信号显著增强而下调表达miRNA组的信号显著减弱，表明ATAC-Seq定义的染色质可及性参与miRNAs基因转录调控。
　　(3)结合已有研究的ChIP-seq数据，研究分析发现上述113个染色质开放区域中，44.25%的区域结合了转录因子MyoD和MyoG，其余区域则显著富集了转录因子AP-1家族、Ctcf和Bach2，且这些转录因子在成肌分化过程中存在表达，其表达量发生显著变化，表明这几个结合在染色质开放区域的转录因子可能参与了miRNAs的转录调控。
　　(4)在成肌细胞分化过程中miRNAs基因座上下游各10kb范围内的MyoD信号强度变化与miRNAs差异表达模式一致，而仅在分化期表达的MyoG则在所有差异表达miRNAs调控区域均具有高强度的富集信号，且MyoD和MyoG在这些染色质开放区域的结合位点大多数都共定位，表明在miRNAs基因的染色质开放区域中，主要是转录因子MyoD和MyoG协同调控miRNAs基因转录。
　　(5)本研究总共得到4485个差异表达miRNAs的靶基因，这些靶基因主要富集在骨骼肌生长发育相关通路，尤其是Hippo和MAPK信号通路，且热图聚类分析发现这两个通路中的靶基因表达量随着细胞分化发生变化，说明多个miRNAs可能协同参与这两条通路进而调控细胞成肌分化进程。
　　(6)绘制了13个差异表达miRNAs协同参与Hippo信号通路进而调控成肌分化的调控网络。靶基因验证实验表明在成肌分化过程中Hippo信号通路成员的确受到这些miRNAs的靶向作用；进一步构建Hippo信号通路的功能缺失模型，通过Q-PCR、Westernblotting和细胞免疫荧光实验，证实Hippo信号通路的确可以调控细胞成肌分化，其中Yap1抑制C2C12细胞成肌分化而Wwtr1促进成肌分化进程。
　　(7)绘制了11个差异表达miRNAs协同参与MAPK/Erk信号通路调控成肌分化的调控网络，靶基因验证结果也表明该信号通路受到差异表达miRNAs靶向作用，综合转录组数据分析发现MAPK/Erk通路在成肌分化过程中可能发挥负向调控作用。
　　(8)利用公共数据库中两组猪骨骼肌不同发育时期miRNA转录组数据，发现多种高表达miRNAs存在于骨骼肌各发育阶段，且在胚胎期具有种类更为丰富的高表达miRNAs，其中20个差异表达miRNAs贯穿于整个骨骼肌发育过程，表明可能多个miRNAs形成组合效应以实现对猪骨骼肌生长发育的协同调控，且在猪骨骼肌胚胎发育时期具有更加关键的分子效应。