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动物大多从受精卵开始发育,通过细胞增殖和分化逐渐形成胚胎,继而形成胎儿,最终发育为成体。动物生长发育是遗传因素与环境共同作用的结果。对家畜的生长发育的研究有利于提高家畜的生产性能,提高畜牧业的效益。为了探索牛胎儿生长发育的机理,本研究选取牛体型的候选功能基因PLAG1作为研究的对象,通过研究PLAG1在体外成肌细胞及软骨细胞中的作用来初步阐明其对生长发育的调控机制。主要通过siRNA干扰、腺病毒感染过表达PLAG1、CCK8分析及mRNA-seq等方法,研究PLAG1对牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞及长骨软骨来源的软骨细胞的增殖与相关基因表达的影响,通过ChIP-qPCR研究PLAG1的靶基因并探究其作用机理。得到主要结果如下:1、通过胶原酶消化法分离3月龄的小牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞,在增殖期利用siRNA干扰PLAG1,在干扰1天后,干扰组GHR和INSR表达量都显著高于阴性对照组(P<0.05),而IGF1R和IGF2表达量都显著低于阴性对照组(P<0.05),在干扰2天后,干扰组仅有IGF1R和IGF2表达量显著低于阴性对照组(IGF1R P<0.01,IGF2 P<0.05),且细胞增殖进程受到抑制;2、腺病毒感染法使PLAG1在成肌细胞的增殖期过表达,1天后检测到过表达组IGF2的表达量显著高于阴性对照组(P<0.05),且细胞的增殖进程受到促进;3、通过胰酶-胶原酶消化法分离3月龄的小牛胎儿长骨软骨来源的软骨细胞,在增殖期利用siRNA干扰PLAG1,干扰1天后,GHR和BMP4表达量都显著高于阴性对照组(GHR P<0.05,BMP4 P<0.01),而INSR、IGF1R和IGF2R表达量都显著低于阴性对照组(INSR、IGF1R P<0.01,IGF2R P<0.05),其他基因表达量无明显变化,而在干扰2天后,GHR表达量显著高于阴性对照组(P<0.05),而INSR、IGF1R和IGF2R表达量依旧显著低于阴性对照组(P<0.01),细胞增殖进程受到抑制;4、腺病毒感染法使PLAG1在软骨细胞的增殖期过表达,1天后,过表达组的IGF1R、GHR、IGF2、BMP4等基因的表达量显著高于阴性对照组(P<0.01),同时细胞增殖进程受到促进;5、转录组分结果显示,在软骨细胞中干扰PLAG1表达后,表达量受影响的基因主要涉及到细胞周期、代谢进程、癌症相关蛋白、RNA调节通路以及Ras和MAPK等信号通路。6、ChIP-qPCR结果表明PLAG1可以与IGF2-P3、IGF1R-P1、INSR-P1及INSR-P2等启动子结合。7、通过双荧光素酶报告初步证实,IGF1R、IGF2及INSR为PLAG1的靶基因。由于INSR、IGF2、IGF1R三个基因都属于IGF系统,所以我们推测PLAG1可能是通过直接激活IGF通路中相关基因的表达来发挥对生长发育的调节作用。