【摘 要】
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绵羊是最重要的家畜之一,在产肉、皮、毛以及乳等方面具有重要的经济价值。在肉用性能方面,脂肪组织的含量对羊肉品质具有很大的影响。迄今,已经发现许多转录因子在脂肪细胞发育过程中起着重要作用。研究绵羊脂肪沉积的分子机制对深刻理解绵羊脂质代谢和提高羊肉品质具有重要意义。本研究使用生物信息学软件预测和亚硫酸氢盐测序PCR（Bisulfite Sequencing PCR,BSP）分析HOXC8启动子区和第一
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31972560）； 山西省“1331 工程”重点学科建设计划（J201811301）；
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绵羊是最重要的家畜之一,在产肉、皮、毛以及乳等方面具有重要的经济价值。在肉用性能方面,脂肪组织的含量对羊肉品质具有很大的影响。迄今,已经发现许多转录因子在脂肪细胞发育过程中起着重要作用。研究绵羊脂肪沉积的分子机制对深刻理解绵羊脂质代谢和提高羊肉品质具有重要意义。本研究使用生物信息学软件预测和亚硫酸氢盐测序PCR（Bisulfite Sequencing PCR,BSP）分析HOXC8启动子区和第一外显子区序列的Cp G岛和甲基化水平,以阐明HOXC8DNA甲基化程度在前体脂肪细胞分化过程中的作用;构建HOXC8过表达和干扰载体,经过慢病毒包装,转染绵羊前体脂肪细胞,以解析HOXC8对绵羊前体脂肪细胞分化的作用机制;采用生物信息学分析和双荧光素酶报告试验相结合的方法,预测并验证miR-301a与HOXC8的靶向关系;在绵羊前体脂肪细胞中转染miR-301a mimics和miR-301a inhibitors,以阐明miR-301a对HOXC8及绵羊前体脂肪细胞分化的调节机制。主要研究结果如下:1.HOXC8在转录水平的表达受第一外显子区甲基化的正调控生物信息学分析结果显示,HOXC8在启动子和第一外显子区各包含1个Cp G岛;绵羊前体脂肪细胞未分化与分化后相比,HOXC8 m RNA的表达量前者极显著高于后者（P＜0.01）;在绵羊前体脂肪细胞早期分化第0天和第2天,HOXC8启动子区甲基化水平差异不显著,第一外显子区甲基化水平在第0天显著高于第2天（P＜0.05）,且HOXC8第一外显子区甲基化水平均极显著高于启动子区（P＜0.001）。表明HOXC8在转录水平的表达受第一外显子区甲基化的正调控。2.miR-301a靶向HOXC8抑制绵羊前体脂肪细胞分化在绵羊前体脂肪细胞中,过表达miR-301a极显著抑制HOXC8（P＜0.001）和成脂标志基因Adiponectin（P＜0.01）,CEBP/α（P＜0.001）,FABP4（P＜0.01）,PPARγ（P＜0.01）的表达以及脂滴的积累;干扰miR-301a则极显著促进HOXC8（P＜0.01）的表达,显著促进成脂标志基因FABP4（P＜0.05）和PPARγ（P＜0.05）的表达以及脂滴的积累。双荧光素酶报告试验发现,miR-301a能极显著下调HOXC8野生型荧光素酶报告载体的活性（P＜0.001）。说明miR-301a靶向HOXC8抑制绵羊前体脂肪细胞的分化和脂滴的沉积。3.HOXC8促进绵羊前体脂肪细胞分化在绵羊前体脂肪细胞中过表达HOXC8后,成脂标志基因Adiponectin（P＜0.01）,CEBP/α（P＜0.01）,FABP4（P＜0.001）和PPARγ（P＜0.01）表达量极显著升高,脂肪细胞脂滴沉积增加。干扰HOXC8则呈现出相反的结果。说明HOXC8促进绵羊前体脂肪细胞的分化和脂滴的沉积。综上所述,HOXC8的表达在转录水平受其第一外显子区甲基化的正调控,在转录后水平受miR-301a的负调控。HOXC8在绵羊前体脂肪细胞分化过程中起重要作用。相关研究结果为深入开展绵羊脂肪代谢机理的研究提供了理论依据。
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