MicroRNA(miRNA)是一类内源性的长约21-23 nt的非编码小RNA分子,主要通过其5’种子区域(2-8 nt)与靶基因的3’非编码区互补配对结合来抑制靶基因的转录或者使得靶基因降解,作为关键的转录后调控因子调控真核生物的基因表达。骨骼肌是一种高度异质性的组织,由不同的肌纤维组成,结合其功能、形态特征以及肌球蛋白重链比例,可以将其分为红肌、中间型和白肌。最近研究发现在红肌和白肌之间存在差异表达的miRNAs,这些差异的miRNA主要跟骨骼肌发育、代谢等功能相关。然而,在3种肌纤维类型(红肌、中间型和白肌)中的miRNA转录组差异有待进一步研究。猪作为重要的农业经济动物和生物医学研究模型,本实验以猪不同骨骼肌为研究对象,主要通过荧光定量和高通量测序方法检测不同类型肌肉中的miRNAs转录组差异,结果如下：1本实验采集了猪不同部位的15种骨骼肌,用Sanger sequencing验证过的特异肌球蛋白重链引物来定量在这15种骨骼肌中的肌球蛋白重链表达量,根据肌球蛋白重链比例的聚类分析显示,可以聚成红肌、中间型和白肌三大类。进一步定量线粒体拷贝数和酵解酶(乳酸脱氢酶的A,LDHA)的含量来研究肌肉的代谢能力差异。在这15种肌肉中,我们从中选择出3种具有典型特征的肌肉来代表每种肌纤维类型用于后面的高通量研究,也就是选用腓长肌代表红肌,腰肌代表中间型,背最长肌代表白肌,它们分别具有明显不同的肌球蛋白重链比例、线粒体和氧化酶含量。2在构建的腓长肌、背最长肌和腰大肌文库中,测得的序列长度主要在21-23nt之间,猪已知的miRNAs拷贝数占总表达量的80%以上。此外,从中选取20个miRNAs进行定量验证,测序的结果与定量的结果呈极显著的正相关(r=0.780,P<10-6)。3每个文库位于前10位的niRNAs表达量占总表达量的70%以上,有4个miRNAs (miR-133a、miR-143、miR-27b和niR-10b)在三个肌肉组织中高表达. MiR-133a在三个文库中表达差异不显著,miR-143在三个文库中表达差异大于1.5倍,与腰肌和背最长肌相比,miR-27b和miR-10b在腓长肌中大于2倍高表达。这4个共表达的miRNAs主要与代谢通路(线粒体、丙酮酸盐代谢和糖酵解)、肌生成和血管生成相关。4通过两两比较,我们鉴定了44个差异miRNAs (P<0.001、fold-change>1.5和reads> 10,000),对于功能分析,本实验主要从已报道的文献中在肌肉组织或用细胞验证过的靶基因进行分析,对于没有报道靶基因的miRNAs通过构建猪3’UTR文库,然后参考MiRanda和TargetScan预测软件的算法进行靶基因的预测。5通过分析miRNAs的靶基因发现有18个差异表达的miRNAs与肌纤维生成相关,其中有12个miRNAs富集在腓长肌中。此外,9个与能量代谢相关miRNAs富集在腓长肌中。以上结果证实骨骼肌可以主要分为红肌、中间型和白肌三大类,以及miRNAs在三种肌纤维中主要参与肌生成和代谢通路,尤其是能量代谢。本实验系统的分析了miRNAs在三种肌纤维类型的表达差异及功能分析,有助于更好的理解miRNAs在骨骼肌表型多样性中调控作用。