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西农动科学院牛生物技术与种质创新团队在肉牛肌细胞增殖与分化研究方面取得新进展
近日，西农动科学院牛生物技术与种质创新团队-雷初朝教授课题组在肉牛肌细胞增殖与分化研究方面取得新进展。研究成果以“Bovine enhancer-regulated circSGCBacts as a ceRNA to regulate skeletal muscle development via enhancing KLF3 expression”为题在《International Journal of Biological Macromoleculesh》（IF=8.2，中科院1区TOP）期刊发表，硕士研究生徐嘉威（已毕业）为论文第一作者，黄永震副教授为通讯作者。
在这项研究中，通过分析实验室前期测得的秦川牛胚胎期和成年期骨骼肌中circRNAs的RNA-seq转录表达数据，筛选出了一个差异表达且与肌肉发育相关的circSGCB。利用干扰circSGCB的功能丧失试验发现circSGCB在肉牛肌细胞中通过吸附bta-miR-27a-3p调控细胞增殖和分化。利用过表达bta-miR-27a-3p的功能获得试验和双荧光素酶报告检测试验发现bta-miR-27a-3p可通过靶向抑制KLF3调控牛肌细胞增殖和分化。在牛肌细胞中过表达和干扰KLF3基因后，检测发现KLF3抑制牛肌原代细胞增殖并促进其分化。通过小鼠CHIP-seq数据库和生信分析发现，KLF3可能结合PIK3R2基因的启动子区，过表达和干扰KLF3后，检测发现KLF3可抑制PIK3R2基因的转录，并抑制PI3K/AKT通路相关蛋白（IRS1/PDK1/PI3K/AKT）表达。在干扰circSGCB及过表达miR-27a-3p后，同样发现PI3K蛋白和AKT蛋白表达受到影响，通过在牛肌细胞中共转试验，发现过表达KLF3可以挽救干扰circSGCB导致的增殖相关基因的上调，并且减弱PI3K/AKT通路的信号传导。
circSGCB-miR-27a-3p-KLF3-PI3K/AKT调控牛肌肉发育的ceRNA分子机制
本研究表明，circSGCB可通过结合miR-27a-3p，来解除miR-27a-3p对KLF3表达的抑制，从而影响PI3K/AKT通路来发挥调控牛肌细胞增殖与分化的作用。该研究是对肉牛肌肉发育复杂分子调控网络的补充，旨在为我国肉牛生物育种提供了理论基础。
该研究受到国家科技创新2030-重大项目、国家重点研发项目计划和国家肉牛牦牛产业技术体系专项等项目的支持。