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miRNA是一类20个碱基左右的有调节功能的微小RNA。通过碱基互补配对的方式与靶基因mRNA结合,并根据互补程度不同,使靶基因mRNA降解或者抑制蛋白的翻译从而起到调节基因表达的作用。它参与了机体生命活动的许多过程,如胚胎发育、细胞的增殖、分化和凋亡。但是关于在中国荷斯坦奶牛乳腺发育与泌乳生物学方面的研究报道并不多。本文通过对怀孕期、高品质产奶期和低品质产奶期的奶牛乳腺组织进行检测,发现了miR-152在不同时期表达量差异,推测它可能参与泌乳活动的某些生理过程。DNA甲基化最早发现的表观遗传学修饰方式之一,参与基因的表达与调节。它是指在DNA甲基转移酶(DNMTs)的催化作用下,S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体,胞嘧啶被选择性地添加甲基,转变为5-甲基胞嘧啶的过程。目前发现DNA甲基化转移酶主要有2大类：DNMT1是一类、DNMT3a和DNMT3b是第二类。DNMT1的作用是使处于一条链甲基化的DNA双链的基因完全甲基化,并维持基因甲基化的状态；DNMT3a和DNMT3b是从头合成基因的甲基化,使基因半甲基化,进而全甲基化。DNA甲基化主要发生在CpG和CpHpG (H=A, T, C)序列。当它位于基因启动子序列时,通常会抑制基因的表达。本研究以miR-152为研究对象,以奶牛乳腺上皮细胞(DCMECs)为模型,通过瞬时转染法转染miR-152mimic和miR-152inhibitor,通过qRT-PCR方法检测了Dnmtl及泌乳相关通路基因的变化,采用Western blotting方法检测了miR-152对Dnmtl及泌乳相关通路蛋白的影响。应用CASY活力仪和细胞流式术分析了活细胞数、细胞活力和细胞周期。同时使用酪蛋白检测试剂盒、乳糖检测试剂盒和TG试剂盒检测了细胞酪蛋白、乳糖和甘油三酯的分泌能力。主要研究结果如下：①在高乳品质、低乳品质和干乳期奶牛乳腺组织中,应用qRT-PCR方法检测发现,与低乳品质和干乳期奶牛乳腺组织相比,高乳品质奶牛乳腺组织中miR-152表达量最高(P<0.05),推测它可能在奶牛乳腺泌乳和发育过程发挥重要的作用。②构建Dnmt1mRNA的3’非翻译区(3’UTR)的荧光素酶报告基因载体,与miR-152mimics共转染奶牛乳腺上皮细胞,采用双荧光素酶报告基因检测试剂盒分析,发现Dnmt1是miR-152的靶基因,miR-152能与Dnmt1mRNA的3’UTR区域互补结合,抑制Dnmtl的表达。从而降低了乳腺上皮细胞基因组DNA的甲基化水平和甲基转移酶的活力。③qRT-PCR和Western blotting方法检测转染miR-152mimic和miR-152inhibitor的奶牛乳腺上皮细胞中Dnmtl及泌乳相关基因的表达变化。过表达miR-152时,细胞内STAT5、ELF5、 AKT1、mTOR、S6K1、SREBP1、PPARyγ、GLUT1、CyclinDl表达量均上升,4EBP1表达量下降；抑制内源性miR-152表达时,结果相反。推测miR-152通过调节DNMT1的表达,进而调节上述与乳蛋白、乳糖和乳脂分泌相关的泌乳信号通路分子。④应用CASY技术和细胞流式术分析发现,miR-152可以提高细胞的活力及促进细胞增殖；同时测定乳腺上皮细胞分泌p-酪蛋白、乳糖和甘油三酯的情况,结果显示miR-152促进奶牛乳腺上皮细胞p-酪蛋白、乳糖和和甘油三酯的合成。