组蛋白赖氨酸去甲基化酶2A（Histone demethylase 2A,KDM2A）作为重要的表观遗传修饰因子之一,其N末端上存在负责去甲基化酶活性的Jm JC结构域,该结构域特异性地作用于组蛋白H3的36位赖氨酸位点,进行去甲基化修饰。研究表明,KDM2A通过组蛋白去甲基化修饰调节细胞周期因子,对细胞增殖、分化、凋亡和肿瘤形成起调控作用。肌肉和脂肪组织的生长发育影响家养动物的产肉性能及肉品质。目前课题组发现KDM2A在脂肪细胞分化中表达下调,在成肌细胞分化过程中呈上调的表达趋势,进一步实验表明KDM2A是脂肪细胞分化的负向调控因子,而KDM2A在肌肉细胞中的确切功能尚不清楚。因此,本研究拟通过探究KDM2A基因调控C2C12成肌细胞增殖和分化的功能及潜在机制,为动物骨骼肌生长发育的机制解析提供基础,为人类肌肉相关疾病的治疗以及畜禽的产肉性能提升提供一定的理论基础。本研究以C2C12成肌细胞为试验材料,通过siRNA干扰技术探究KDM2A对C2C12成肌细胞增殖和分化的影响,利用转录组测序技术分析KDM2A基因调控成肌分化潜在的分子机制。获得如下结果:1)KDM2A在不同类型骨骼肌纤维中的差异表达及亚细胞定位组蛋白去甲基化酶KDM2A在小鼠腓肠肌（Gastrocnemius,GAS）、比目鱼肌（Soleus,SOL）、趾长伸肌（Extensor digitorum longus,EDL）、胫骨前肌（Tibialis anterior,TA）等不同类型骨骼肌中均有表达。且在C2C12成肌细胞分化过程中,随着成肌分化标志基因肌细胞生成素（Myogenin,My OG）、肌球蛋白重链（Myosin heavy chain,My HC）mRNA表达的显著上调,KDM2A的表达也呈现上调的趋势,在分化第6 d时差异极显著。此外,免疫荧光染色结果显示在C2C12成肌细胞分化过程中,KDM2A蛋白均定位于细胞核。2)干扰KDM2A基因抑制C2C12成肌细胞的增殖siRNA2和siRNA3分别可使KDM2A的mRNA表达量下调～60%和～55%,同时免疫荧光染色结果显示KDM2A蛋白被显著下调～60%。细胞活性检测（CCK8）发现干扰KDM2A后,C2C12成肌细胞的增殖活性显著被抑制,且Ed U与P53荧光染色结果与此相一致。干扰KDM2A基因可显著下调周期蛋白D1（Cyclin D1,CCND1）和周期蛋白D2（Cyclin D2,CCND2）的mRNA表达水平。上述结果表明,干扰KDM2A抑制C2C12成肌细胞的增殖活性。3)干扰KDM2A基因抑制C2C12细胞成肌分化干扰KDM2A基因抑制成肌分化标志基因成肌决定蛋白（Myoblast Determination Protein 1,Myo D）、肌源因子5（Myogenic factor 5,Myf5）、My HC、肌源因子6（Myogenic factor 6,Myf6）的mRNA表达,同时免疫荧光染色结果显示成肌分化标志蛋白My HC显著下调。此外,Western blotting检测结果显示siRNA处理组显著下调KDM2A蛋白表达,Myo D蛋白的表达量显著下调～40%。综上结果表明siRNA干扰KDM2A后抑制了C2C12成肌细胞的分化。4)干扰KDM2A基因诱导成肌细胞分化后转录本的差异分析干扰KDM2A基因诱导分化后进行转录组测序,发现差异表达的基因211个,其中上调的70个,下调的141个;GO注释和KEGG分析结果表明,这些差异表达的基因主要富集在肌肉收缩、细胞增殖的正向调节、细胞外基质结合、肌肉的结构成分等153个GO条目和心肌收缩、钙信号通路、PI3K-Akt信号通路和Rap1信号通路等26个差异显著的KEGG通路。综上所述,KDM2A基因在小鼠不同的肌肉组织中均有表达,在成肌细胞分化过程中KDM2A的表达呈现上升趋势;siRNA干扰KDM2A基因抑制了成肌细胞的增殖;同时KDM2A基因功能缺失抑制C2C12细胞成肌分化;RNA-seq转录组测序获得干扰KDM2A影响成肌细胞分化的转录本变化谱及潜在靶点,为进一步阐明KDM2A在成肌分化过程中的具体作用机制奠定基础。