染料木素(Genistein),植物雌激素的一种,是一种天然的酪氨酸酶抑制剂,具有抗肿瘤、抗骨质疏松、抗氧化、抗抑郁、调节内分泌和动物生长发育等生物学功能,广泛存在于豆科植物中。作为一种功能型的食物成分,近年来人们在畜牧生产中通过添加染料木素获得了一些积极的效果,但有关其具体作用机制的研究还较少,尤其是染料木素在促进畜禽产肉性能方面的研究鲜见报道。此前相关研究分别独立发现染料木素能够促进或抑制成肌细胞的分化,但其有效作用剂量和调控方式尚不明确。mi RNAs是一类长约22nt的保守的非编码RNA,能够通过与靶基因m RNA的3’-UTR相结合,使其降解或者抑制其转录后翻译。已经有许多mi RNAs被报道与骨骼肌的发育密切相关。本研究以C2C12成肌细胞和小鼠为实验模型,探索染料木素对成肌细胞分化和小鼠骨骼肌发育的影响,以及mi R-222在此过程中所发挥的遗传调控作用。主要研究结果如下:1.给妊娠期母鼠饲喂含染料木素的饲料,在活体内引起骨骼肌组织中mi R-222的下调(P<0.01);同时上调mi R-222的靶基因Myo D(P<0.01)和Myo G(P=0.09)的表达;2.染料木素对C2C12成肌细胞的分化存在剂量依赖的双向调节作用。10μM/L浓度时染料木素促进C2C12成肌细胞分化,表现为分化融合形成多核肌管的数量增加(P<0.05),My HC,Myo D,Myo G以及MRF4等相关成肌因子的表达量上调(P<0.01);高于10μM/L则抑制分化,表现为分化融合形成多核肌管的数量减少(P<0.05),My HC的表达显著下调(P<0.01);3.染料木素能够影响C2C12成肌细胞分化相关micro RNAs的表达。10μM/L浓度染料木素使mi R-222表达下调(P<0.01);同时上调mi R-222的靶基因Myo G,Myo D和ERα的表达(P<0.01),进而促进成肌分化;4.My HC免疫荧光染色实验及对成肌分化相关基因进定量,进一步验证了mi R-222对成肌细胞分化的影响,同时通过双荧光素酶报告系统证明BTG2可能是mi R-222在成肌细胞中一个新的靶基因;5.染料木素与mi R-222 mimics和inhibitors共同处理C2C12细胞,mimics可以抵抗染料木素引起的mi R-222下调,并且能显著抑制染料木素对C2C12成肌细胞的促分化效果(P<0.01);mi R-222 inhibitors进一步促进了染料木素导致的mi R-222表达下调(P<0.01),同时也进一步显著增强了染料木素对C2C12细胞的促分化作用(P<0.01)。