肉牛miR-133a通过抑制PAX7促进成肌细胞分化研究

作者：于堃; 刘瑞莉; 刘贤勋; 柏学进; 董雅娟^*

来源：华北农学报, 2021, 36(05): 226-238.

• 布莱凯特黑牛
• 鲁西黄牛
• bta-miR-133a
• PAX7
• C2C12细胞

旨在探究bta-miR-133a参与肉牛调控背最长肌发育的分子机制。通过采集布莱凯特黑牛和鲁西黄牛的背最长肌进行sRNA建库,数据筛选与肉牛骨骼肌发育相关的bta-miR-133a,采用生物信息学分析软件鉴定其保守性并预测其靶基因,对其靶基因进行GO富集分析和KEGG通路富集分析,并通过双荧光素酶报告试验对预测的潜在靶基因进行验证;选取C2C12细胞进行功能验证,过表达和敲除bta-miR-133a, 48 h后2%马血清诱导观察肌管分化过程,CCK-8检测细胞增殖率,实时荧光定量PCR检测细胞增殖分化标记基因PCNA、CCND1、Myh1、Myod1以及靶基因的表达量。结果表明,bta-miR-133a的成熟序列在各物种间高度保守,靶基因预测为PAX7,经双荧光素酶报告试验验证,bta-miR-133a与PAX7存在靶标关系。GO富集和KEGG通路分析结果显示,预测靶基因显著富集于肌动蛋白细胞骨架组织的调节、经典Wnt信号通路的负调控、肌动蛋白丝结合等GO条目中和MAPK、Ras、FoxO等与肌肉发育相关的信号通路中。过表达bta-miR-133a促进肌管分化(P<0.01),在72 h,降低细胞的增殖率(P<0.01),抑制靶基因PAX7的表达(P<0.01);敲除bta-miR-133a则抑制肌管分化(P<0.01),在72 h时,增加细胞的增殖率(P<0.05),促进靶基因PAX7表达(P<0.01)。在细胞增殖方面,过表达bta-miR-133a降低其标记基因PCNA、CCND1的表达量(P<0.05),敲除组则相反;在细胞分化方面,过表达bta-miR-133a增加其标记基因Myh1、Myod1的表达量(P<0.01),敲除组则相反。综上表明,bta-miR-133a可能通过靶向负调控PAX7的表达抑制成肌细胞增殖、促进其分化而参与背最长肌的发育过程。

• 单位
  动物科技学院; 青岛农业大学