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近年来,大量的研究表明miRNA在脂肪细胞分化和脂质代谢方面起着重要的调控作用,miRNA通过靶向脂肪生成的重要转录因子和脂质代谢关键基因调控脂肪细胞分化和脂质代谢。本论文基于5月龄大白猪和梅山猪的背部脂肪组织Solexa测序获得的差异表达的miRNAs,通过对miRNAs的序列分析、靶基因预测和功能分析等,靶定miR-224、miR-146b、miR-215和miR-135a。采用双荧素酶报告基因检测、Q-PCR、Western blotting等方法对4个miRNAs的作用和功能进行了研究,主要研究结果如下：1. miR-224调控脂肪细胞分化和脂肪酸代谢经UCSC网站比对发现,包括猪在内的多种哺乳动物的miR-224定位在X染色体上的相同的位置,即GABRE基因的内含子处；通过对miR-224的前体序列和成熟序列进行比对,它们在哺乳动物中的序列高度保守。通过多种靶基因预测软件预测发现,EGR2和ACSL4可能是miR-224的靶基因。双荧光素酶报告试验证实,与对照组相比, miR-224-5p明显抑制了EGR2-3’UTR和ACSL4-3’UTR双荧光素酶报告载体的荧光活性。在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中miR-224-5p表达量先下降后上升。miR-224-5p转染组经诱导分化甘油三脂含量明显低于对照组,同时脂肪细胞分化标志基因PPARγ、aP2的表达量也明显下降。miR-224-5p在3T3-L1前脂肪细胞分化早期通过直接靶向EGR2,抑制其表达,进而抑制其下游的C/EBPβ基因的表达；抑制表达的EGR2基因至少是部分通过抑制C/EBPβ的表达抑制脂肪细胞分化标志基因PPARy, aP2的表达,导致甘油三脂积累受阻,从而抑制脂肪细胞分化。在脂肪分化晚期,miR-224-5p直接靶向ACSL4,抑制ACSL4的mRNA和蛋白质的表达,从而抑制脂肪酸p氧化过程中脂肪酸的活化,致使脂肪酸p氧化过程受阻,从而调控脂肪酸代谢。本研究首次证实了miR-224通过靶向EGR2和ACSL4在脂肪生成的不同时期发挥着不同的生物学功能。2. miR-146b调控脂肪细胞分化miR-146b序列比对发现,miR-146b的成熟序列有很高的保守性。通过多种靶基因预测软件预测发现,Runx1t1和Smad4可能是miR.146b的靶基因。双荧光素酶报告试验证实,与对照组相比,miR-146-5p明显抑制了Runx1t1-3’UTR和Smad4-3’UTR双荧光素酶报告载体的荧光活性。miR-146b-5p转染组经诱导分化后甘油三脂含量明显高于对照组,同时脂肪细胞分化标志基因C/EBPα、PPARγ、αP2的mRNA和蛋白表达量也明显上升。miR-146b-5p在3T3-L1前脂肪细胞分化早期靶向Runx1t1,抑制其表达,可能通过影响Runx1t1与C、EBPβ的相互作用从而调控C/EBPα启动子的活性促进脂肪细胞的分化；miR-146b-5p还能够靶向Smad4,抑制其表达,至少是部分通过抑制TGFβ通路下游基因CTGF的表达促进脂肪细胞的分化。3.miR-215调控脂肪细胞分化miR-215序列比对发现,miR-215的成熟序列有很高的保守性。通过多种靶基因预测软件预测发现,FNDC3B和CTNNBIP1可能是miR-215的靶基因。双荧光素酶报告试验证实,与对照组相比,miR-215-5p明显抑制了FNDC3B一3’UTR和CTNNBIP1-3’UTR双荧光素酶报告载体的荧光活性。miR-215-5p转染组经诱导分化甘油三脂含量明显低于对照组,同时脂肪细胞分化标志基因C/EBPα、PPARγ、αP2的mRNA和蛋白表达量也明显降低。miR-215-5p在3T3-Ll前脂肪细胞分化早期靶向FNDC3B,抑制其表达,从而抑制脂肪细胞的分化；miR-215-5p还能够靶向CTNNBIPl,抑制其表达,通过促进Wnt通路下游基因c-myc和CCNDl的表达抑制脂肪的分化。4. miR-135a调控脂肪酸碳链的延长miR-135a序列比对发现,miR-135a的成熟序列有很高的保守性。通过多种靶基因预测软件预测发现,ELOVL2和ElOVL6可能是miR-135a的靶基因。双荧光素酶报告试验证实,与对照组相比,miR-135a-5p明显抑制了ELOVL2和ELOVL6双荧光素酶报告载体的荧光活性。Q-PCR检测显示：在小鼠3T3-L1脂肪细胞中,miR-135a-5p抑制了ELOVL6的表达；而在小鼠Hepa1-6肝脏细胞中,ELOVL2和ELoVL6的表达都被miR-135a-5p的超表达所抑制。mir-135a可能参与调控脂肪酸碳链的延长。综上所述,本研究的结论是：①miR-224在脂肪细胞分化早期通过靶向EGR2抑制脂肪细胞的分化,在脂肪细胞分化晚期通过靶向ACSL4调控脂肪酸代谢；②miR-146b在脂肪细胞分化早期通过靶向Runx1t1和Smad4促进脂肪细胞分化；③miR-215在脂肪细胞分化早期通过靶向FNDC3B和CTNNBIP1抑制脂肪细胞分化；④miR-135a可能参与调控脂肪酸碳链的延长。