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骨骼肌的生长发育涉及多基因表达、多信号途径及网络式调控，过程极其复杂。由GHR基因外显子10和3’UTR区1.7kb缺失突变所致的性连锁矮小型鸡，由于成肌细胞融合减少，导致骨骼肌生长发育受阻。目前对调控骨骼肌发育的研究主要集中于蛋白编码基因，但仍有许多肌发生调节因子、转录因子、抑制因子和增强因子尚不清楚。 miRNA是一类大小约18～25个核苷酸的内源性非编码小RNA分子，这些小RNA能直接调控某些基因的开关，从而控制细胞的生长发育，并决定细胞分化的组织类型。在动物体内，miRNA通过与靶基因mRNA的特定序列相互作用，诱导mRNA降解或抑制其蛋白质合成，从而影响细胞的分化、增殖和凋亡，在转录后水平负性调控靶基因表达，在生命活动中发挥重要调控作用。 本研究采用微阵列基因芯片技术检测缺失型矮小型鸡和正常型鸡14天龄胚胎、7周龄鸡骨骼肌miRNA和mRNA表达谱，并采用生物信息学方法对芯片数据进行关联分析和功能验证，筛选出调控矮小型鸡骨骼肌生长发育的关键miRNA及其靶基因，并通过KEGG分析，构建调控矮小型鸡骨骼肌生长发育的信号通路和基因调控网络，为骨骼肌生长发育的调控机制提供理论依据。 结果表明，在14天龄胚胎的矮小型鸡骨骼肌中检测出的miRNA有124个，检出率为22.9％；正常型鸡骨骼肌中检测出的miRNA有125个，检出率为23.1％。在7周龄的矮小型鸡骨骼肌中检测出的miRNA有115个，检出率为21.2％；正常型鸡骨骼肌中检测出的miRNA有116个，检出率为21.4％。从我们的检测结果来看，矮小型鸡和正常型鸡骨骼肌中检测出的miRNA仅占已发现的鸡miRNA总数的20％左右，表明miRNA的表达存在组织特异性。 在相同发育阶段，缺失型矮小型鸡和正常型鸡骨骼肌miRNA表达谱非常接近，仅有14天龄胚胎的miR-1623和miR-181b，以及7周龄时的let-7b和miR-128在两个品种之间存在显著差异，表现出物种内的保守性。 但在不同发育阶段，其miRNA表达谱存在较大差异，表现出miRNA表达的时序特异性。矮小型鸡7周龄与14天龄胚胎比较，骨骼肌中表达上调的miRNA有11个，下调的18个；而正常型鸡7周龄与14天龄胚胎比较，表达上调的miRNA有7个，下调的有9个。无论是矮小型鸡还是正常型鸡，let-7b、miR-30a-5p、miR-30b、miR-99a和miR-133b的表达量，7周龄鸡与胚胎阶段比较均表达上调，miR-16c、miR-92、miR-106、miR-203、miR-92、miR-451和miR-454则均表达下调，鉴于肌肉生长发育存在明显时序特征，推测上述miRNA与肌肉生长发育有关。 在骨骼肌mRNA表达谱中，矮小型鸡与正常型鸡比较，14天龄胚胎阶段，表达上调的基因为22个，下调基因33个；而在7周龄时，表达上调的基因有65个，下调基因108个。基因功能注释显示差异表达基因主要参与免疫系统发育、骨髓细胞分化、转录因子活性、RNA代谢过程调控、碳水化合物结合等11类生物学功能。 通过对miRNA预测靶基因与mRNA差异表达基因的映射分析，并经过体外过表达功能验证和双荧光素酶靶标验证，证明let-7b与其靶基因GHR、IGF2BP3之间有确切的负调控关系，表明let-7b是调控矮小型鸡骨骼肌生长发育的关键miRNA，GHR、IGF2BP3基因是其关键靶基因。let-7b通过靶向调控GHR、IGF2BP3的表达而影响矮小型鸡骨骼肌的生长发育。 通过KEGG信号通路分析，构建了let-7b介导GHR基因调控矮小型鸡骨骼肌生长发育的信号通路，并通过qRT-PCR分析对上述信号通路进行了验证。在这个信号通路中，SOCS3基因通过抑制IRSl、LEPR和JAK等3条途径发挥调控作用。(1)SOCS3抑制胰岛素受体底物(IRSl)酪氨酸磷酸化，从而抑制胰岛素信号通路，影响生长。(2)SOCS3抑制瘦素受体(LEPR)表达，从而影响瘦素功能。(3)SOCS3基因抑制JAK基因，从而影响细胞的增殖、分化、凋亡等生物学过程。 综上所述：在相同发育阶段，矮小型鸡与正常型鸡骨骼肌miRNA表达谱非常接近，只有少数miRNA存在显著差异，表现出物种内的保守性。但在不同发育阶段，miRNA表达谱存在较大差异，表现出时序特异性。通过对差异miRNA进行靶基因预测并与mRNA差异表达谱的联合分析，并经双荧光素酶靶标验证和体外过表达验证，证实let-7b是调控GHR、IGF2BP3基因的关键miRNA。通过KEGG信号通路分析并经qRT-PCR验证，构建了let-7b介导GHR基因调控矮小型鸡骨骼肌生长发育的基因网络，SOCS3基因在其中通过抑制IRSl、LEPR和JAK基因的功能而发挥关键作用。let-7b通过靶向调控IGF2BP3的表达而影响细胞的分化和生长，是调控矮小型鸡骨骼肌生长发育的另外一个途径。