miRNAs介導的信號通路對雞成肌細胞增殖和分化的調(diào)控
本文關鍵詞: 雞 骨骼肌發(fā)育 調(diào)控 microRNA c-Myc 出處:《華南農(nóng)業(yè)大學》2016年博士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:骨骼肌的生長發(fā)育是肉雞生產(chǎn)中最為關注的內(nèi)容,而提高家雞肌肉的生長速度和產(chǎn)肉能力則是肉雞業(yè)者孜孜追求的目標。性連鎖矮小雞(sex-linked dwarf chicken,SLD)是由GHR基因突變造成的體型矮小、肌肉量變少的品種,同時也是研究骨骼肌發(fā)育的理想模型。mi RNAs、Myomaker和c-Myc都是骨骼肌發(fā)育過程中重要的調(diào)控因子,而且Myomaker和c-Myc的表達和作用與mi RNAs密切相關。本研究一方面通過對比和分析正常雞和SLD雞之間差異表達的基因和mi RNAs,構建出mi RNAs-m RNAs互作調(diào)控通路,從中篩選出肌肉發(fā)育相關的候選mi RNAs進行功能分析和驗證;另一方面通過確定Myomaker和c-Myc在雞成肌細胞中的作用,并尋找與它們的表達相聯(lián)系的mi RNAs,篩選出可參與調(diào)控雞成肌細胞增殖和分化的候選mi RNAs。最后再對所有候選mi RNAs及其上下游基因進行聯(lián)合分析,構建出由mi RNA介導的可調(diào)控雞成肌細胞增殖和分化的信號通路。主要結果如下:1、14胚齡SLD雞骨骼肌發(fā)育滯后于正常雞,7周齡SLD雞骨骼肌纖維直徑小于正常雞,兩品種間差異表達基因主要參與肌肉發(fā)育調(diào)控;let-7b和mi R-128的表達以及MAPK通路活性在兩品種骨骼肌中存在顯著差異,表明它們可能是導致SLD雞肌肉發(fā)育異常的潛在因素;利用兩品種間不同時期共同差異表達基因和mi RNAs構建了與肌肉發(fā)育相關的mi RNAs-m RNAs互作網(wǎng)絡,該網(wǎng)絡可能在家雞骨骼肌發(fā)育過程中起重要作用,而網(wǎng)絡中的mi R-203和mi R-17家族可能是影響骨骼肌發(fā)育的候選mi RNAs。2、雞骨骼肌10至16胚齡處于肌細胞增殖和分化的活躍期,mi R-203在該段時期表達上調(diào),且既能通過靶向抑制c-JUN和ΔNP63α抑制雞成肌細胞增殖,也能通過靶向抑制MEF2C和TAp63α抑制雞成肌細胞分化。18胚齡后骨骼肌纖維的形成基本完畢,轉向肌纖維的肥大進程,此時mi R-203表達消失。mi R-203在雞胚骨骼肌發(fā)育中的作用可比作“制動器”,在適當時期抑制骨骼肌的細胞增殖和分化,使骨骼肌的發(fā)育從細胞增殖和分化向肌纖維肥大轉變。3、SLD雞和正常雞中,mi R-17家族中的mi R-20a-5p和mi R-20b-5p都在E14期表達顯著高于7w期。mi R-20a-5p和mi R-20b-5p可通過靶向抑制E2F1促進成肌細胞分化并抑制成肌細胞增殖,而E2F1可直接結合于mi R-17~96和mi R-106a~363基因簇的啟動子區(qū),促進pri-mi R-17~96和pri-mi R-106a~363的轉錄,進而影響mi R-20a-5p和mi R-20b-5p的表達。4、首次克隆出雞Myomaker全長c DNA;過表達Myomaker可促進雞成肌細胞融合,干擾Myomaker表達可抑制成肌細胞融合并抑制成肌細胞遷移;MYOD和MYOG可結合于雞Myomaker啟動子區(qū)的E-box 1,并促進Myomaker的轉錄;mi R-140-3p可促進雞成肌細胞增殖和抑制成肌細胞分化;mi R-140-3p可通過靶向抑制Myomaker表達抑制成肌細胞融合。5、c-Myc可促進雞成肌細胞增殖并抑制雞成肌細胞分化;雞成肌細胞增殖期和分化期c-Myc Ch IP-seq結果顯示c-Myc可結合于眾多mi RNA和lnc RNAs基因的啟動子區(qū),調(diào)控它們的轉錄,進而影響雞成肌細胞的增殖和分化。胚胎期成肌細胞的增殖和分化影響著肌纖維的形成,決定著出生后肌肉的生長潛力。本研究發(fā)現(xiàn)mi R-203、mi R-20a-5p、mi R-20b-5p和mi R-140-3p可通過靶向抑制多個肌肉發(fā)育相關的基因的表達,參與雞成肌細胞的增殖和分化。而c-Myc作為重要的基因轉錄因子參與調(diào)控包括mi R-203、mi R-20a-5p和mi R-140-3p在內(nèi)的多個肌肉發(fā)育相關mi RNAs的轉錄。這些轉錄因子、mi RNAs及其靶基因之間構成了一張可調(diào)控雞成肌細胞增殖和分化的互作網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡進一步完善了家雞中肌肉發(fā)育所涉及的分子調(diào)控通路,有助于揭示家雞生長的分子調(diào)控過程,同時也為提高雞肌肉生長潛力和速度提供理論幫助。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:華南農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:S831
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,本文編號:1489808
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