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目的:Slo1蛋白是BK通道的核心亚基,前期研究中我们发现Slo1基因全敲小鼠出现骨骼肌功能减退的现象,但Slo1影响骨骼肌功能的研究少有报道,机制尚不清楚。因此,本文旨在探讨Slo1缺失对骨骼肌功能的影响及其机制。方法:1.利用Cre-loxP重组酶系统,即将Myf5-Cre小鼠与Slo1flox/flox小鼠杂交、繁育,提取子代鼠尾DNA,PCR扩增后行琼脂糖电泳鉴定基因型,获得骨骼肌特异性敲除Slo1的小鼠（CKO鼠）和对照组小鼠（Ctr鼠）。检测小鼠骨骼肌功能及结构的变化,包括小鼠体重、骨骼肌组织质量、小鼠抓握力和跑台运动力竭时间。分离CKO鼠和Ctr鼠腓肠肌组织,进行HE染色观察病理变化;在透射电镜下观察肌纤维超微结构变化。提取CKO鼠及Ctr鼠的腓肠肌（快肌纤维为主）和比目鱼肌（慢肌纤维为主）组织的总RNA,RT-PCR检测其肌纤维转换情况。2.从成年小鼠肌肉组织中分离、提纯原代成肌细胞,并从细胞形态、干性标志物的表达和成肌细胞分化融合形成肌管的能力及分化早晚期标志物的表达对其进行鉴定。用RT-PCR和Western blot实验检测Slo1在体内骨骼肌发育、骨骼肌损伤后再生及体外成肌分化过程中的表达变化,免疫荧光和HE染色检测CKO鼠与对照组小鼠肌肉损伤后再生情况。利用Cre酶重组腺病毒和小干扰RNA,分别在原代成肌细胞（基因型为Slo1flox/flox）和小鼠成肌细胞系C2C12中敲低Slo1表达后,CCK-8法检测增殖能力变化;免疫荧光对比成肌细胞融合过程和融合指数,Western blot检测其成肌分化标志物改变。利用DHE荧光探针检测来源于CKO鼠和Ctr鼠的成肌细胞分化形成肌管的ROS水平,JC-1染色试剂盒检测其线粒体膜电位变化。3.提取来源于CKO鼠和对照组小鼠的原代成肌细胞总RNA,进行转录组测序,并对差异性表达基因进行GO和KEGG富集分析,寻找Slo1缺失影响成肌细胞分化和线粒体功能的分子靶标。4.根据前期实验结果以及KEGG和GO富集分析,我们推测:Slo1通过FAK影响PI3K-AKT信号通路进而导致成肌分化能力改变;Slo1缺失引起线粒体呼吸链复合体Ⅲ核心蛋白Uqcrc2的下调,导致线粒体氧化功能障碍。并对推测进行深入验证:利用免疫荧光激光共聚焦和Co-IP检测Slo1与FAK蛋白的相互作用情况;Western blot检测分化过程中以及Slo1降表达后FAK、磷酸化FAK以及分化相关标志物的变化;利用小干扰RNA降表达FAK,Western blot检测其下游分子AKT和磷酸化AKT以及成肌分化相关标志物的表达水平;用RT-PCR和Western blot验证不同来源成肌细胞中Uqcrc2的mRNA和蛋白水平变化;采用线粒体呼吸链复合体活性检测试剂盒检测呼吸链复合体活性。结果:1.经过基因测序和DNA电泳鉴定,成功获得CKO鼠,基因型为Myf5-Cre（+）;Slo1flox/flox。另外,作为对照组的Ctr鼠,基因型为Myf5-Cre（-）;Slo1flox/flox。与 Ctr 鼠相比,CKO 鼠的抓握力降低（92.3±8.3g,vs 125.5±13.5g,p＜0.01）,力竭运动时间缩短（912.0±138.3s,vs 1280.5±284.1s,p＜0.05）。CKO 鼠体重及腓肠肌质量较Ctr鼠无明显改变。腓肠肌组织HE染色可见肌纤维水肿变性,电镜下可见肌原纤维间距增宽,线粒体肿胀、嵴消失。RT-PCR结果表明以快肌纤维为主的腓肠肌组织中,两种小鼠的不同类型的肌纤维mRNA表达量无明显差异;而在以慢肌纤维为主的比目鱼肌组织中,CKO小鼠慢肌纤维（MYH7）表达显著下降,而快肌纤维（MYH4）的表达明显升高。2.对分离、纯化后的细胞采用诱导分化培养基处理2天后可见多核肌管形成,Western blot结果显示成肌细胞特异性干性标志物Pax7在未诱导时表达水平高,随诱导时间延长表达降低;分化过程中早期标志物MyoG升高后降低,晚期标志物MYH3逐步升高。体外成肌细胞诱导分化实验表明Slo1随分化诱导时间增加而表达增高;体内肌肉发育过程中Slo1在骨骼肌发育早期水平较高,发育完成后表达水平下降;骨骼肌损伤后再生实验显示CKO小鼠在损伤后第3天时再生肌纤维横截面积明显小于对照组小鼠,损伤后第7天及第14天时两组小鼠的再生肌纤维横截面积无明显差别。在原代成肌细胞和小鼠成肌细胞系C2C12中敲低Slo1表达后,其成肌分化能力均减弱。3.RNA-seq及GO、KEGG分析结果提示PI3K-AKT信号通路和Uqcrc2的表达改变可能与Slo1缺失引起的骨骼肌功能退变有关,结合前期实验结果推测Slo1通过FAK-PI3K-AKT信号影响成肌分化。免疫荧光和Co-IP结果表明Slo1能够与FAK相互结合。FAK表达降低后,成肌分化能力减弱,下游磷酸化AKT水平下降。4.来源于CKO鼠成肌细胞分化形成肌管的ROS水平增高,线粒体膜电位降低,线粒体呼吸链复合体Ⅲ活性下降（10.26±1.27U/mg vs 18.36±0.79 U/mg,p＜0.001）。呼吸链复合体Ⅲ核心蛋白Uqcrc2的mRNA和蛋白水平均下调。结论:1.Slo1通过FAK/PI3K/AKT信号通路影响成肌分化;2.Slo1缺失导致呼吸链复合体Ⅲ核心蛋白Uqcrc2下调,引起骨骼肌线粒体氧化呼吸障碍进而导致骨骼肌的功能减退。