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绵羊为适应寒冷而漫长的冬季,经过长期的适应性选择形成了较为丰富的皮下脂肪组织。然而,过多的皮下脂肪沉积降低了饲料利用率和羊肉品质。Micro RNA(miRNA)是一类内源性的短链非编码RNA,通常与其靶基因m RNA的3’-UTR结合,在转录后水平上降解m RNA或者抑制m RNA的翻译。此前研究报道,在遗传上缺失miR-33的小鼠可引起白色脂肪组织中前体脂肪细胞的数量增加、对脂质的摄取增加以及脂解作用受损,然而miR-33a在前体脂肪细胞分化和脂肪沉积过程中的调节机制不甚清楚。综上研究背景,本研究以绵羊皮下脂肪细胞为研究对象,揭示了miR-33a在绵羊前体脂肪细胞分化过程中的功能。本研究通过生物信息学软件分析和双荧光素酶报告试验,预测并验证了miR-33a与绵羊前体脂肪细胞分化相关的靶基因;在绵羊前体脂肪细胞中实现miR-33a的过表达和抑制,系统性地探究了miR-33a在前体脂肪细胞分化过程中的作用;在绵羊前体脂肪细胞中通过慢病毒介导实现SIRT6的过表达和干扰,探究SIRT6在前体脂肪细胞分化中的作用。本研究的主要结果如下:(1)miR-33a靶向Lipin1、IRS2和SIRT6预测发现miR-33a与Lipin1、IRS2和SIRT6 3’-UTR都存在结合位点,且Lipin1和IRS2在绵羊前体脂肪细胞分化过程中的时序表达情况与miR-33a呈相反的趋势;双荧光素酶报告试验发现,miR-33a能显著下调Lipin1、IRS2和SIRT6野生型荧光素酶报告载体的活性,而对突变型荧光素酶报告载体的活性没有影响。说明,Lipin1、IRS2和SIRT6都是miR-33a的靶基因。(2)miR-33a抑制绵羊前体脂肪细胞分化和脂滴沉积过表达miR-33a后,成脂标志基因PPARγ、C/EBPα、Adiponectin、FABP4、SREBP1和SREBP2的表达显著下调,脂肪细胞脂滴积累减少。相反,抑制miR-33a后,显著促进成脂标志基因的表达和脂滴沉积。这些结果说明,miR-33a调节成脂标志基因的表达,进而抑制绵羊前体脂肪细胞的分化和脂滴沉积。(3)miR-33a靶向Lipin1、IRS2和SIRT6的3′-UTR抑制绵羊前体脂肪细胞分化在绵羊前体脂肪细胞中,过表达miR-33a显著抑制Lipin1和IRS2的m RNA和蛋白的表达,抑制miR-33a显著促进Lipin1和IRS2的m RNA和蛋白的表达。过表达和抑制miR-33a后,SIRT6 m RNA的表达量均没有显著变化,但SIRT6蛋白的表达差异显著。表明miR-33a在转录水平上对SIRT6没有显著调控作用,而在翻译水平上调控SIRT6的表达。(4)SIRT6促进绵羊前体脂肪细胞分化和脂滴沉积过表达SIRT6后,成脂标志基因的表达显著上调,促进脂肪细胞脂滴沉积。抑制SIRT6后各项指标与过表达相反。说明SIRT6促进前体脂肪细胞的分化和脂滴沉积。综上所述,miR-33a在绵羊脂肪细胞的脂质合成中是必不可少的,通过直接靶向Lipin1、IRS2和SIRT6来调节绵羊前体脂肪细胞的分化。本研究结果为进一步探究miRNAs在皮下脂肪组织发育中的功能提供了理论依据。