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肌纤维是骨骼肌的基本组成单位,主要包括四种类型:I型（MyHC-I）、IIa型（MyHC-IIa）、IIx型（MyHC-IIx）以及IIb型（MyHC-IIb）。不同类型的肌纤维在代谢和理化特征上存在很大差异,且与肌肉品质密切相关。肌纤维的类型会受到很多因素的影响而发生转化。已有研究表明,microRNAs在肌纤维发育以及类型转化中具有重要的作用。肌肉中microRNAs种类很多,不同microRNA的作用及其机制不同,有待深入研究。本研究在比较不同品种猪肌纤维类型发育规律及与肌纤维类型有关的microRNA表达规律基础上,重点研究揭示microRNA-378b-3p在猪骨骼肌纤维类型转化中的调节作用及其机制,并探讨其与营养调控的关系,为深入认识肌纤维发育和肉质形成原理、研发肉质调控的营养技术提供试验依据。研究共包括以下5个试验:试验一不同品种猪肌纤维类型的发育规律及差异表达microRNA的筛选为探明miRNA与肌纤维发育和肌纤维类型的关系,本试验选取40头新生成华猪和40头新生大白猪,分别在出生后的第0、7、14、21、63、105、185和220天采集背最长肌样品来检测肌纤维类型的发育规律以及miRNA的表达规律;同时采集仔猪出生第0天的心、肝、脾、肺、肾、肠道、比目鱼肌、胫骨前肌以及腰大肌样品来检测miR-378b-3p在组织中的表达规律。结果显示:（1）慢肌纤维的比例在仔猪断奶前逐渐增加,随后逐渐降低;而快肌纤维的组成则呈现相反的趋势。此外,慢肌纤维在成华猪背最长肌中的比例显著高于大白猪。（2）在所有检测的miRNA中,miR-378b-3p的表达规律与慢肌纤维的表达呈现相似的趋势。（3）miR-378b-3p在骨骼肌中高表达,且在氧化型肌肉（SOL）中的表达显著高于酵解型肌肉（LDM）。结论:miR-378b-3p是一种肌源性miRNA,可能参与调控骨骼肌纤维类型的转化和促进慢肌纤维的形成。试验二日粮添加丁酸钠对育肥猪骨骼肌纤维类型及miRNA-378b-3p表达的影响为探明丁酸钠促进慢肌或氧化型肌纤维形成是否与miR-378b-3p的表达有关,本试验选取32头体重为64.99±5.71 kg的DLY生长猪随机分配到两个日粮处理组,分别为:对照组（饲喂基础日粮）和丁酸钠组（饲喂基础饲粮+3000 mg/kg丁酸钠）。每个处理8个重复,每个重复2头猪,试验期8周。饲养试验结束后,每个处理选择8头体重接近平均体重的猪进行屠宰采样。结果显示:日粮添加丁酸钠显著提高了背肌的pH24 h、a45 min、肌内脂肪的含量和大理石纹评分以及降低了L24 h和剪切力（P<0.05）,同时显著提高了MyHC-I、MyHC-IIa和miR-378b-3p的表达以及降低了MyHC-IIb的表达（P<0.05）。结论:日粮添加丁酸钠促进育肥猪骨骼肌中慢肌或氧化型肌纤维的形成可能与提高了miR-378b-3p的表达有关。试验三不同浓度丁酸钠处理对体外猪骨骼肌纤维类型及miR-378b-3p表达的影响为了进一步探索丁酸钠是否会影响体外诱导分化的猪成肌细胞中miR-378b-3p的表达,试验分离了猪的肌肉细胞,采用Pax7抗体通过流式细胞术对其进行了鉴定。随后用不同浓度的丁酸钠（0、1.0、2.5、5.0 mM）处理分化第5天的成肌细胞。结果显示:98.9%的肌肉细胞为Pax7阳性细胞,中高浓度（2.5和5.0 mM）的丁酸钠处理促进了MyHC-I、MyHC-IIa、miR-378b-3p和PGC-1α的表达以及降低MyHC-IIb的表达,且这种效应在一定范围内具有浓度依赖性。结论:丁酸钠可促进氧化型肌纤维以及miR-378b-3p的表达,且它们的表达趋势一致。试验四MicroRNA-378b-3p靶基因生物学预测及验证MiRNA发挥生物学功能主要通过与下游靶基因3′-UTR结合来抑制其表达。根据实验室前期对梅山猪和大白猪胎儿背最长肌miRNA和mRNA的测序结果,发现miR-378b-3p与HDAC3之间的相关性很高（-0.8881）。采用Segal Lab of Computational Biology和RNA22（https://cm.jefferson.edu/rna22/）分析了miR-378b-3p成熟序列与靶基因HDAC3 mRNA 3′-UTR序列之间的关系,发现HDAC3 mRNA 3′-UTR上存在miR-378b-3p的两个结合位点。同时成功构建了野生型和突变型HDAC3/psiCHECK-2重组质粒,并通过萤光素酶报告基因系统鉴定miR-378b-3p与HDAC3之间的关系。此外,还检测了miR-378b-3p与HDAC3在组织和分化的成肌细胞中的表达规律。结果显示:miR-378b-3p mimics显著降低了转染野生型HDAC3/psiCHECK-2-Wt和突变型HDAC3/siCHECK-2-Mut-B重组质粒的细胞中荧光素酶的活性,并且miR-378b-3p与HDAC3在组织和分化的成肌细胞中的表达呈现相反的规律。结论:HDAC3是miR-378b-3p的靶基因,同时miR-378b-3p可抑制HDAC3的表达。试验五MicroRNA-378b-3p对猪骨骼肌纤维类型转化及其信号途径的影响为揭示miR-378b-3p通过其靶基因HDAC3调节肌纤维类型转化及其信号途径,本试验向分化的猪成肌细胞中分别转染miR-378b-3p mimics和inhibitor。结果显示:miR-378b-3p可抑制HDAC3的表达,并促进MyHC-I、MyHC-IIa和PGC-1α的表达以及线粒体的生物合成,同时会抑制MyHC-IIb的表达。而转染pcDNA3.1（+）-HDAC3重组质粒或HDAC3抑制剂RGFP66处理的结果显示:HDAC3对肌纤维类型的影响与miR-378b-3p呈现相反的结果。同时发现HDAC3可使MEF2D去乙酰化,从而抑制PGC-1α对MEF2D依赖的转录激活。免疫沉淀结果显示:转染pcDNA3.1（+）-HDAC3重组质粒降低了MEF2D的乙酰化水平,而RGFP66处理增加了MEF2D的乙酰化水平。结论:miR-378b-3p可促进慢肌或氧化型纤维的形成,主要是通过HDAC3/MEF2D/PGC-1α信号途径介导。综上所述:猪骨骼肌中慢肌纤维的发育规律与miR-378b-3p的表达规律一致,且丁酸钠可调控miR-378b-3p的表达;miR-378b-3p可通过靶向抑制HDAC3的表达,从而提高MEF2D的乙酰化水平;MEF2D乙酰化一方面可促进慢肌或氧化型肌纤维的形成,另一方面可促进MEF2D依赖的PGC-1α的转录表达,进而促进慢肌或氧化型肌纤维的形成以及线粒体的生物合成。本研究表明,miR-378b-3p可调节肌纤维类型的转化,丁酸钠调控肌纤维类型转化与miR-378b-3p的表达有关。