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猪是一种家养哺乳动物,由于猪在解剖、免疫、生理、代谢、饮食习惯以及进化方面等都与人类有显著的相似性,现已成为人们日常生活中不可缺少的牲畜和优秀的医学模型。巴马香猪具有体型矮小、生长缓慢、瘦肉率低和肉质好的特点,而长白猪具有明显不同的骨骼肌表型。阐明两种猪骨骼肌形成不同的相关机理,将为提高猪的生产性能和进一步将猪作为医学模型提供理论依据。miRNA作为关键的转录后调节因子,在骨骼肌发育中发挥着不可或缺的作用。骨骼肌卫星细胞是出生后促进肌肉纤维生长的DNA来源。miRNA Y-56是RuiSong Ye等在猪体内新检测到的miRNA,我们在前期研究中发现其在肌肉中高表达,但目前尚未有对其的相关研究。利用生信相关软件分析Rui-Song Ye等发表的猪miRNAs测序数据,依据miRNAs在巴马香猪中的表达量、巴马香猪与长白猪中的表达差异性等筛选确定miRNA Y-56为候选miRNA。通过q RT-PCR测定了差异miRNAs在猪不同组织中的表达情况,结果表明,一种新的miRNA Y-56在猪的肌肉组织中高表达,且长白猪与巴马香猪的肌肉中表达水平存在显著差异(P<0.05)。随后从猪腿部肌肉分离并培养PSCs,利用免疫荧光检测其标志基因Pax7的表达情况,显微镜下观察细胞纯度达到95%以上。利用脂质体向PSCs转染Y-56 mimics以及Y-56 inhibitor,利用Ed U和CCK-8试剂检测猪骨骼肌卫星细胞的增殖情况,流式细胞术检测细胞的周期进程,q RT-PCR、Western blotting检测周期相关因子的表达水平。结果表明,与mimics-NC组相比,过表达Y-56抑制了PSCs的增殖、周期进程以及周期相关因子的表达(P<0.05);而与inhibitor-NC组相比,Y-56 inhibitor组显著促进了PSCs的增殖和周期进程,并促进了周期相关因子的表达(P<0.05)。通过序列比对发现Y-56的种子序列靶向IGF-1R的3’UTR,RNA二级结构预测结果显示二者结合的Mfe为-27.4 kcal/mol。利用q RT-PCR检测猪不同组织中IGF-1R表达水平,结果发现与其他组织相比IGF-1R在肌肉中的表达水平较低,相比于Y-56在猪不同组织中的表达水平,二者具有相反的表达趋势。为进一步验证二者的靶向关系,构建了双荧光素酶报告载体,通过双荧光素酶报告确定Y-56与IGF-1R之间存在靶向关系。瞬时转染Y-56 mimics至PSCs中,q RT-PCR及Western blotting实验结果显示,与mimics-NC组相比,过表达Y-56显著降低了IGF-1R的m RNA和蛋白质表达水平。为了确定Y-56抑制PSCs的增殖和周期进程是通过靶向IGF-1R实现的,我们构建了IGF-1R的表达载体并合成了IGF-1R的si RNA,通过瞬时转染至PSCs中,利用Ed U、CCK-8、流式细胞分析、q RT-PCR以及Western blotting等实验验证IGF-1R对PSCs增殖和周期的影响。结果显示,与对照组相比,过表达IGF-1R显著促进了PSCs的增殖及周期进程(P<0.05),而沉默IGF-1R则显著抑制了PSCs的增殖和周期(P<0.05)。为了进一步确定Y-56是通过靶向IGF-1R发挥作用,将Y-56 mimics与IGF-1R表达载体共转染至PSCs中,通过Ed U、CCK-8、流式细胞分析、q RTPCR以及Western blotting等实验观察PSCs的细胞增殖、周期进程以及相关因子的表达水平,结果显示,过表达IGF-1R部分回复了过表达Y-56对PSCs增殖的抑制作用(P<0.05)及细胞周期进程的阻碍作用(P<0.05),以及对周期蛋白表达水平的抑制效果(P<0.05)。为进一步探索相关的信号通路,利用Western blotting对IGF-1R下游经典信号通路中的关键信号因子的表达水平进行检测,结果显示,与mimics-NC组相比,Y-56 mimics组显著抑制了AKT与ERK的磷酸化水平(P<0.05),而与inhibitor-NC组相比,Y-56 inhibitor组则显著促进了AKT与ERK的磷酸化水平(P<0.05)。此外,回复实验结果显示,过表达IGF-1R则部分回复了过表达Y-56对AKT与ERK信号通路激活的抑制作用(P<0.05)。以上结果表明miRNA Y-56通过靶向IGF-1R的3’UTR,抑制了IGF-1R的表达以及IGF-1R介导的AKT和ERK信号通路的激活,最终抑制了PSCs的增殖以及周期进程。该研究为阐明巴马香猪与长白猪骨骼肌形成不同的相关机理提供了理论基础。