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骨骼肌的生长发育从胚胎期到成年期经过了一系列调控基因表达量的变化,并且这些基因的表达量随着肌肉生长的过程发生变化,其调控机制也非常复杂。为了更深入的了解肉鸡从胚胎期到成年期生长发育过程中关键基因的调控作用,本试验以海扬黄鸡为试验材料,利用RNA-seq技术,筛选调控肌肉生长发育的差异表达基因,并研究关键基因Alox5对成肌细胞增殖分化的影响以及在此过程中调控的差异miRNA。主要研究结果如下:1.对海扬黄鸡不同生长阶段(E12,E16,1d和10w,每个时期公母各3只)腿部肌肉组织的转录水平进行分析,结果发现公母鸡分别检测出5743和6150个差异表达基因(Fold Change≥2且 FDR≤0.05),且 AHSG、ACACB、PHGDH、MYH1C 和 NTRK2这5个基因在公母鸡不同时间点之间的对比均属于共有差异表达基因,说明这些基因在公母鸡不同生长阶段都对肌肉发育产生了重要影响。2.对公母鸡差异表达基因的GO功能注释结果发现,公母鸡主要富集的GO条目基本一致,其中有一些显著富集且影响肌肉发育的条目(P<0.05),如细胞增殖(cell proliferation)、生长(growth)和发育过程(developmentalprocess),一些熟知的与肌肉生长发育的基因包含其中,如MYOCD,MUSTN1,MYOG,MYOD1,FGF8,FGF9和IGF-I等;差异表达基因显著富集的pathway中(P<0.05),有3个与肌肉生长相关,分别为 ECM-受体相互作用(ECM-receptor interaction)、粘着斑(Focal adhesion)和MAPK信号通路(MAPK signaling pathway),他们在肉鸡的生长发育过程中发挥了重要的调控作用。3.分析Alox5基因在鸡成肌细胞分化过程中的时空表达情况发现,随着分化时间的延长,Alox5基因的表达量呈上升趋势,说明了 Alox5基因在成肌细胞的分化过程中扮演着重要的角色。4.对Alox5基因合成干扰序列和构建过表达载体,分别转染成肌细胞,并检测成肌细胞增殖和分化的变化情况。结果表明Alox5基因对成肌细胞的增殖和分化能力均具有促进作用。5.对Alox5基因过表达后,比较Alox5-G和Alox5-N两组的差异miRNA,结果发现miRNA在鸡成肌细胞中的表达量都比较低,TPM在1-10的miRNA数量占总miRNA的数量的87%以上,而大于10000的miRNA数量仅占总数量的0.8%。6.共发现2599个差异miRNA,对应16532个靶基因,其中显著差异表达的188个miRNA对应的靶基因是13991个。对靶基因进行筛选,我们发现了很多与肌肉生长发育相关的基因,如 EGFR、FGFR3、FGF13、FGF6、MYLK3、FGF10、MYO1F、FGF9、FGF1、MYH9、FGR、MYOD1、MYOG和IGFBP4,暗示着调控这些基因的miRNA可能在成肌细胞的增殖分化过程中发挥着关键性作用。7.对显著差异表达的miRNA的靶基因进行GO功能注释,结果发现细胞增殖(cell proliferation)、骨髓细胞的分化(myeloid cell differentiation)、生长(growth)、调控细胞生长(regulation of cell growth)和组织发育(tissue development)被显著富集到,这些条目的靶基因可能参与到成肌细胞的增殖分化过程中,从而影响肌肉的生长发育。KEGG结果显示有3条影响肌肉生长发育的通路被显著富集(P<0.05),如细胞因子与细胞因子受体的相互作用(Cytokine-cytokine receptor interaction)和FoxO信号通路(FoxO signaling pathway),它们在肌肉的发育过程中发挥了重要的调节作用。