在哺乳动物中,葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）在调节葡萄糖摄取中发挥着重要作用。到目前为止,对GLUT4的研究主要集中在哺乳动物,而对鸡GLUT4的研究很少。本试验根据NCBI提供的预测序列,对鸡GLUT4基因进行全长扩增,对所获序列进行生物信息学分析,并采用RT-qPCR对GLUT4的时空表达特性进行研究;之后在体内体外分别探索鸡GLUT4对外源刺激的响应;最后在细胞水平过表达GLUT4,探究GLUT4基因对鸡骨骼肌细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖摄取的影响,并利用RNA-seq,进一步探究GLUT4基因发挥功能的作用机制。试验一鸡GLUT4基因的克隆、序列分析及表达特征研究为探索鸡GLUT4基因的序列特征和表达特性,本试验通过常规PCR扩增、5′-RACE和3′-RACE获得了鸡GLUT4基因序列,并对其基因组结构、剪接模式、亚细胞定位预测和同源性进行分析。此外,采用RT-qPCR方法检测了14胚龄（E14）、19胚龄、7日龄（D7）、D21和D49的鸡肝脏和横纹肌（心肌、胸肌和腿肌）中GLUT4的分布。结果显示,鸡GLUT4基因至少产生14个转录本（Gen Bank登录号:OP491293-OP491306）,编码12种氨基酸序列（长度在65-519个氨基酸之间）,预测具有明显不同的亚细胞定位。这些蛋白含有典型的MFS结构域。主要转录本（命名为T1）由11个外显子组成,编码519个氨基酸。此外,对鸡GLUT4基因表达的时空分析表明,鸡GLUT4基因主要在横纹肌中表达,并且鸡GLUT4基因在心肌、胸肌和腿肌中的表达水平随鸡的发育而显著波动。这些数据表明,鸡GLUT4经历了复杂的选择性剪接事件,并且GLUT4在横纹肌中的表达水平在不同发育阶段受到动态调节。试验二外源刺激对鸡GLUT4基因表达的影响为探索鸡GLUT4对外源刺激的响应,本试验通过体内体外分别进行。在体内试验中,分别利用5 IU/kg的胰岛素溶液、2 g/kg的10%葡萄糖溶液、2 g/kg的丙酮酸钠溶液、30%能量限饲、15%能量限饲、15%蛋白限饲、禁食等外源刺激,检测GLUT4在胰岛素敏感组织中的mRNA水平的表达情况。体外试验中,分别在成肌细胞或卫星细胞中进行外源胰岛素、葡萄糖、饥饿处理。结果表明,在体内试验中,胰岛素、丙酮酸钠、限饲处理均没有显著改变所检测组织中GLUT4的表达量。葡萄糖处理60 min时,GLUT4表达量相较于生理盐水对照组显著降低（P＜0.05）。鸡GLUT4在禁食组的表达量要显著低于对照组（P＜0.05）。在成肌或卫星细胞,低浓度的胰岛素或葡萄糖处理可上调GLUT4表达;血清饥饿18 h可以显著增加成肌细胞中GLUT4的表达（P＜0.05）。试验三鸡GLUT4主要转录本在骨骼肌细胞中的功能鉴定为探索GLUT4基因对鸡骨骼肌细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖摄取的影响,本试验以鸡成肌细胞或卫星细胞为研究对象,利用RT-qPCR技术检测肌细胞增殖分化过程中GLUT4基因的表达规律。运用脂质体转染技术,对GLUT4进行过表达,分析GLUT4对成肌细胞或卫星细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖摄取的生物学效应。最后进行RNA-seq,以进一步探究GLUT4基因发挥相应功能的作用途径。结果显示:GLUT4在鸡成肌细胞和卫星细胞的增殖期和分化期的表达量均存在差异,在分化期的表达量低于增殖期（P＜0.05）。过表达GLUT4后,利用RT-qPCR技术、CCK-8、EDU试验,发现过表达GLUT4可以促进鸡肌细胞的增殖与分化,抑制细胞凋亡;利用葡萄糖摄取试验和对细胞培养液中葡萄糖含量测定试验,发现过表达GLUT4能促进葡萄糖摄取。在鸡骨骼肌卫星细胞中过表达GLUT4 48 h,并将过表达组和对照组细胞进行RNA-seq,共获得302个差异表达基因,主要富集于线粒体、呼吸链、跨膜转运蛋白活性和钙离子结合等GO条目。KEGG富集分析发现差异表达基因主要富集于氧化磷酸化、核糖体、心肌收缩和细胞色素P450对异种生物的代谢等信号通路,表明GLUT4可能通过调节线粒体相关基因调控细胞葡萄糖摄取进而促进细胞增殖和分化,抑制细胞凋亡。