肌肉是动物机体的重要组成部分,肌肉生长发育过程中受到各种调节因子和信号通路的调控,成肌细胞的研究是研究肌肉组织生长发育的基础。Mdfi（Myod family inhibitor）是成肌调控因子家族MRF（Myogenic regulatory factors）的抑制因子。Mdfi在组织发育及器官形成过程中发挥着重要调控作用,但参与肌肉发育调控的报道尚不多。本课题组前期成功构建稳定超表达Mdfi的C2C12细胞系,通过实验验证Mdfi能够抑制C2C12细胞增殖、促进C2C12细胞分化,并且发现Mdfi可能导致肌纤维类型转化。本研究分别选取增殖期和分化期的C2C12细胞进行转录组测序分析,构建基因、miRNA-基因互作网络,第一次全面地揭示了超表达Mdfi对小鼠C2C12细胞增殖、分化以及肌纤维类型转化的调控网络。本研究结果如下:1、超表达Mdfi对小鼠C2C12细胞增殖期的调控在超表达Mdfi后C2C12细胞增殖期,获得差异表达基因889个、差异表达miRNA134个、差异表达靶基因246个、miRNA-基因互作对562个。构建了基因互作网络图,从图中获得28个核心基因;构建了miRNA-基因互作网络图,从图中获得26个核心miRNA、16个核心基因、44个核心互作对。2、超表达Mdfi对小鼠C2C12细胞分化期的调控在超表达Mdfi后C2C12细胞分化期后,获得差异表达基因1522个,差异表达miRNA 29个、差异表达靶基因81个、miRNA-基因互作对97个。构建了基因互作网络图,从图中获得29个核心基因;构建了miRNA-基因互作网络图,从图中获得10个核心miRNA、6个核心基因、13个核心互作对。3、Mdfi对肌纤维类型转化的调控通过选取分化期中已报道的与肌纤维类型转换相关GO和KEGG条目,从条目中获得差异表达基因258个、差异表达miRNA 29个、差异表达靶基因34个、miRNA-基因互作对51个。构建了基因互作网络图,从图中获得17个核心基因;构建了miRNA-基因互作网络图,从图中获得7个核心miRNA、8个核心基因、12个核心互作对。4、人类疾病相关miRNA富集分析将增殖期组和分化期组核心的miRNA导入人类miRNA相关疾病数据库（HMDD）数据库做富集分析。结果表明,在增殖期组富集了7个核心miRNA到5种人类的肌肉疾病中;在分化期组富集了3个核心miRNA到3种人类的肌肉疾病中。该分析代表了小鼠C2C12细胞中超表达Mdfi后的核心差异表达miRNA和人类肌肉疾病中的miRNA之间的富集关系。5、qRT-PCR验证随机从转录组测序结果中选取增殖期组和分化期组的一部分差异表达基因和miRNA进行q RT-PCR验证,差异表达基因的验证结果全部测序结果一致。差异表达miRNA验证结果中,选取的16个差异表达miRNA中,14个与测序结果表达趋势相符,说明测序结果良好。综上所述,从miRNA和基因关联性分析全面的探究了过表达Mdfi对小鼠C2C12细胞增殖期、分化期以及肌纤维类型转化的调控,并分析了核心miRNA在人类疾病数据库中的富集关系,同时通过q RT-PCR验证检验了测序结果的准确性。本课题研究结果为理解Mdfi对肌肉生长发育的调控提供了参考价值。