miR-145-5p靶向IGF1R介导AKT通路抑制猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化

作者：员佳乐; 刘畅; 黄晓宇; 刘巧霞; 史明月; 李文霞; 牛瑾; 王首元; 高鹏飞; 郭晓红; 李步高; 路畅^*; 曹果清^*

来源：畜牧兽医学报, 2023, 54(05): 1893-1904.

• miR-145-5p
• IGF1R
• AKT通路
• 增殖和分化
• 骨骼肌卫星细胞

旨在探讨miR-145-5p对猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响。本研究采用qRT-PCR检测miR-145-5p的组织表达谱和发育性表达规律；选用1 d晋汾白猪趾长伸肌进行骨骼肌卫星细胞的分离与培养，分别转染miR-145-5p模拟物(mimics)及其对照组(mimics NC),miR-145-5p抑制剂(inhibitor)及其对照组(inhibitor NC),每个处理3个重复，利用qRT-PCR、EdU和CCK-8方法检测增殖相关基因表达量、EdU阳性细胞数和细胞增殖活性；待猪骨骼肌卫星细胞分化后利用qRT-PCR、Western blot和免疫荧光染色方法探究分化相关基因mRNA和蛋白水平及肌管形成情况；采用双荧光素酶试验、qRT-PCR和Western blot探究miR-145-5p对下游IGF1R和AKT通路的影响。结果显示，miR-145-5p基因在肝和肺中表达量最高，心和皮下脂肪中次之(P<0.05);随着日龄的增加，miR-145-5p在猪背最长肌中的表达量持续升高(P<0.05)。在猪骨骼肌卫星细胞体外培养过程中，转染miR-145-5p mimics极显著下调Ki67和CDK1的表达(P<0.01),显著下调PCNA和CDK4的表达(P<0.05),阳性细胞指数极显著降低(P<0.01),细胞活性显著低于对照组(P<0.05)。在分化方面，过表达miR-145-5p极显著下调MyOD、MyOG和Myf5的表达量(P<0.01),MyOD蛋白水平显著降低(P<0.05),MyHC阳性肌管面积少于对照组；转染miR-145-5p inhibitor则出现相反的结果。过表达miR-145-5p显著降低IGF1R mRNA和蛋白的相对表达量(P<0.05),显著降低AKT蛋白的磷酸化水平；而干扰miR-145-5p能极显著上调IGF1R mRNA和蛋白的相对表达量(P<0.01),并能挽救转染si-IGF1R对p-AKT蛋白的抑制作用(P<0.01)。本研究结果表明，miR-145-5p通过负调控IGF1R mRNA和蛋白的相对表达水平，并影响AKT通路，抑制猪骨骼肌卫星细胞的增殖和分化，进而参与骨骼肌的发育过程。研究结果丰富了猪肌肉生长发育的分子网络，并为肌肉性状的分子育种提供了靶标。

• 单位
  山西农业大学; 动物科学学院