【摘 要】
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骨骼肌是畜禽体重的主要组成部分,其生长发育的快慢直接影响畜禽产肉量和养殖场经济效益,因此对骨骼肌发育机制的探索对畜禽生产具有重要意义。miR-144是课题组前期通过全转录组测序筛选出的肉牛高低剩余采食量（residual feed intake,RFI）中的差异表达miRNAs之一,且已有研究表明miR-144在肌肉组织中的表达较高,因此本试验以牛miR-144为研究对象,探究miR-144在不同
【基金项目】
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宁夏自然科学基金项目“肉牛剩余采食量相关miRNA分子挖掘及调控机制研究”（项目编号:2020AAC03075）；
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骨骼肌是畜禽体重的主要组成部分,其生长发育的快慢直接影响畜禽产肉量和养殖场经济效益,因此对骨骼肌发育机制的探索对畜禽生产具有重要意义。miR-144是课题组前期通过全转录组测序筛选出的肉牛高低剩余采食量（residual feed intake,RFI）中的差异表达miRNAs之一,且已有研究表明miR-144在肌肉组织中的表达较高,因此本试验以牛miR-144为研究对象,探究miR-144在不同组织及不同肌肉类型中的表达模式、分析其对牛骨骼肌细胞增殖分化和凋亡的调节作用及对骨骼肌细胞中线粒体合成和自噬的影响,最终筛选miR-144的潜在靶基因。研究结果将为miR-144在牛肌肉发育中的分子调控机制提供理论依据和分子素材。主要结果如下:（1）牛miR-1 44分子特征及组织表达分析miR-144在不同物种中高度保守,靶基因显著富集于MAPK、TNF和FoxO等与肌肉发育相关的信号通路中（P＜0.05）。miR-144在牛肝脏中的表达量最高,皮下脂肪中的表达量最低,在肝脏中的表达显著高于腿肌和心脏组织（P＜0.05）;且在背最长肌中的表达显著高于瘤胃和皮下脂肪（P＜0.05）,而瘤胃和皮下脂肪组织间差异表达不显著（P＞0.05）;成年牛和初生犊牛中,miR-144在心脏中的表达最高,且在心脏和背最长肌中的表达均显著高于皮下脂肪（P＜0.05）,而同一组织在不同时期的表达差异不显著（P＞0.05）。（2）miR-144对牛骨骼肌细胞增殖分化的影响RT-qPCR检测增殖期及诱导分化期miR-144在牛骨骼肌细胞中的表达模式。结果显示miR-144 在增殖期的表达呈下降趋势,而在分化期呈上升趋势,同时分化标志基因MYOD1、MYH3和MYOG的mRNA表达水平上调,说明牛骨骼肌细胞模型构建成功;转染miR-144模拟物、抑制物及对应的阴性对照,检测miR-144和增殖分化相关基因的表达。结果表明增殖期过表达miR-144后,miR-144的表达极显著上调（P＜0.01）,细胞周期调节基因CyclinD1、CDK2、CDK4和PCNA的表达显著下调（P＜0.05）,抑制表达得到相反结果;在分化期过表达miR-144时分化标志基因MYOG、MYOD1、MYH3和MYF6的表达极显著上调（P＜0.01）,而抑制miR-144后极显著下调（P＜0.01）;以上结果初步表明miR-144抑制骨骼肌细胞增殖、促进分化。（3）miR-144对牛骨骼肌细胞凋亡和线粒体合成的影响RT-qPCR检测miR-144对牛骨骼肌细胞中线粒体生物合成、自噬及细胞凋亡的影响。结果表明过表达miR-144后,线粒体生物合成基因PGC-1α、Nrf1、TFAM、分裂基因Drp1、MTP18、线粒体自噬基因LC3B以及细胞凋亡基因Bax和P53的mRNA表达量上调,而融合基因Mfn2和Opa1的mRNA表达量下调;抑制表达后结果相反,这表明miR-144可能通过促进线粒体分裂、抑制融合参与线粒体生物合成;同时miR-144促进线粒体自噬和牛骨骼肌细胞凋亡。（4）牛miR-144的潜在靶基因挖掘过表达miR-144后通过转录组测序筛选得到476个差异表达基因,其中310个上调、166个下调,关键差异基因有MAFK、EGR2、TFAP4、ERG、PLCB1、EGR3、FGF18等;差异基因显著富集于MAPK、PI3K-AKT、cGMP-PKG等与肌肉发育相关的信号通路中。
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