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mi RNAs是一类单链的在转录后调节基因表达的非编码RNA,能参与生物体的多项生理活动。mi R-139在多种恶性肿瘤的发生发展过程中起作用,且与肿瘤的侵袭和转移有关。目前国内外鲜有关于mi R-139调节奶牛乳腺发育及泌乳功能研究的报道。本研究以中国荷斯坦奶牛为实验动物,以泌乳中期奶牛乳腺上皮细胞为模型,确定mi R-139及其靶基因的表达与奶牛乳腺发育和泌乳之间的关系,明确mi R-139在奶牛乳腺发育和泌乳中的调节作用,为人工调节乳产量提供理论依据。本研究先在Target Scan(http://www.targetscan.org)网站上进行靶基因预测,然后选择GHR和IGF-IR作为mi R-139的目标靶基因;之后以中国荷斯坦奶牛作为实验动物,采用实时荧光定量PCR技术检测mi R-139、GHR和IGF-IR在奶牛不同发育阶段及不同乳品质乳腺组织中的表达变化,用Western blotting方法检测GHR在奶牛不同发育阶段及不同乳品质乳腺组织中的表达变化;接下来以体外培养的泌乳中期奶牛乳腺上皮细胞为研究对象,分别转染mi R-139 mimic和inhibitor,采取实时荧光定量PCR技术检测mi R-139、GHR和IGF-IR的表达变化;用Western blotting方法检测IGF-IR及泌乳相关信号通路蛋白的表达变化;分别用MTT法检测细胞活性、Edu细胞增殖试剂盒检测DNA增殖情况;用相关试剂盒分别检测mi R-139过表达和抑制后?-酪蛋白、甘油三酯以及乳糖的含量;最后用mi R-139 inhibitor和GHR si RNA同时转染细胞,进行mi R-139和GHR共抑制实验,并在m RNA或蛋白水平检测GHR、IGF-IR以及泌乳相关信号通路蛋白的表达变化。研究结果表明:(1)干奶期奶牛乳腺组织中的mi R-139及其靶基因GHR和IGF-IR的mRNA表达显著高于泌乳期(P<0.05);泌乳期高乳品质奶牛乳腺组织中的mi R-139及GHR的mRNA表达显著高于低乳品质奶牛(P<0.05),但是GHR的蛋白表达在泌乳期高、低乳品质奶牛乳腺组织中没有显著差异;泌乳期高乳品质奶牛乳腺组织中的IGF-IR的mRNA表达显著低于低乳品质奶牛(P<0.05)。(2)mi R-139过表达能显著下调奶牛乳腺上皮细胞中GHR、IGF-IR、STAT5、p-STAT5、PPAR?、SREBP1、Cyclin D1、p-70S6K、p-p70S6K、AKT1、p-AKT1、m TOR、p-m TOR的表达(P<0.05);mi R-139抑制实验则表现出相反结果(P<0.05),说明mi R-139能通过调节其靶基因GHR和IGF-IR进而调节泌乳相关信号通路蛋白的表达。(3)mi R-139过表达显著抑制了奶牛乳腺上皮细胞的活力、增殖能力以及?-酪蛋白、甘油三酯和乳糖的合成(P<0.05);mi R-139抑制实验则表现出相反结果(P<0.05)。(4)mi R-139和GHR共抑制组与GHR沉寂组相比,GHR、IGF-IR、AKT1、p-AKT1以及酪蛋白的表达量显著上调(P<0.05);而mi R-139和GHR基因共抑制组与mi R-139抑制组相比,GHR、IGF-IR、AKT1、p-AKT1以及酪蛋白的表达量显著下调(P<0.05),这一结果一方面再次验证了GHR是mi R-139的靶基因;另一方面说明mi R-139的另一个靶基因IGF-IR的表达和作用还受到GHR的调节。