骨骼肌的发育受遗传和表观遗传的调控,调控肌肉发育的基因主要有生肌调节因子家族,肌细胞增强因子家族,Pax基因家族以及myostatin基因等。除此之外,随着生物技术和信息技术的发展,越来越多的非编码基因逐渐被挖掘出来,主要包括有长链非编码RNA(Long noncoding RNA,LncRNA)、微小RNA(MicroRNA)以及成为研究热点的环状RNA(Circular RNA,circRNA)等。环状RNA是一种广泛存在于生物界的一种非编码RNA,是mRNA前体选择性剪切形成的产物。环状RNA主要由外显子环化形成,少部分由内含子形成,还有部分由外显子和内含子共同形成。研究表明,环状RNA具有海绵(sponge)作用,充当miRNA的环状抑制剂,调控miRNA靶标发挥作用,参与转录后的调控,进而参与机体的调控功能。然而,与骨骼肌发育相关的环状RNA却鲜有报道。本文以C2C12小鼠成肌细胞为模型,通过芯片筛选出与肌肉发育相关的两条环状RNA--Circ2196和Circ2179,主要研究其对C2C12细胞增殖、分化的影响。实验结果表明Circ2179可以促进细胞的分化,Circ2196可以抑制细胞的增殖。为研究其作用机制,对这两个环状RNA进行细胞定位,发现二者均主要位于细胞质中,为研究环状RNA的海绵(sponge)作用奠定了基础。通过生物信息学分析,Circ2196上有与miR133a、miR133b和miR133c等miRNAs结合的位点,通过双荧光素酶报告系统研究发现,Circ2196可以与miR133a、miR133b和miR133c靶向结合,通过细胞增殖实验发现Circ2196可以抑制这三种miRNAs的活性。敲低Circ2196之后,这三种miRNA的活性提高,促进了细胞的增殖。前人研究显示miR133a和miR133b可以通过抑制SRF蛋白活性来促进细胞的增殖,本实验通过western blotting发现Circ2196敲低之后,SRF蛋白的表达与对照组(NC)相比显著降低,Circ2196过表达之后,SRF蛋白的表达与对照组(NC)相比显著升高,研究结果与其一致,进一步说明Circ2196对miR-133家族的调控作用。本研究揭示了Circ2196抑制C2C12成肌细胞的增殖,并研究了Circ2196的作用机制—即通过抑制miRNA-133家族来促进SRF蛋白表达,进而抑制C2C12成肌细胞的增殖,为进一步研究Circ2196在肌肉发育过程中调控作用提供了重要的理论依据。