基于转录组测序筛选C2C12细胞诱导分化肌肉细胞的关键基因

来源：中国畜牧兽医杂志2026年第3期北京时间：

作者：乌应嘎, 美荣, 阿娜尔, 田睿林, 乌云达来

单位：1.内蒙古师范大学生命科学与技术学院，呼和浩特 0100222.内蒙古自治区高等学校生物多样性保护与可持续利用重点实验室，呼和浩特 010022

摘要：目的 通过转录组测序筛选C2C12细胞分化为肌肉细胞过程中的关键基因，为研究猪肌肉细胞的生长及分化过程提供参考依据。 方法 使用2%马血清诱导分化C2C12细胞，通过吉姆萨染色和免疫荧光染色方法对诱导前后的细胞进行鉴定，开展转录组测序分析，筛选与肌肉发育相关的差异表达基因（DEGs），对其进行GO功能和KEGG通路富集分析，并进行蛋白互作（PPI）网络构建。选取4个DEGs，利用实时荧光定量PCR进行验证，并利用Western blotting技术检测差异蛋白的表达水平。 结果 C2C12细胞在体外成功诱导分化为肌肉细胞，且通过两种染色方法确认了细胞的分化状态。转录组测序分析显示，诱导后筛选出3 533个DEGs，其中上调基因1 864个，下调基因1 669个。GO功能富集分析发现，DEGs主要注释到与细胞外间隙、细胞外基质、肌肉收缩等生物学过程。KEGG通路富集分析发现，DEGs主要富集于肥厚型心肌病、钙信号通路、Wnt信号通路等。PPI分析筛选出IFIT1、TNNC2、MYL2、ISG15蛋白与肌肉分化密切相关。实时荧光定量PCR结果发现，与对照组相比，Ifit1、Tnnc2、Myl2、Isg15基因表达水平显著或极显著升高（P<0.05；P<0.01）；Western blotting结果显示，与对照组相比，IFIT1和ISG15蛋白表达水平显著或极显著升高（P<0.05；P<0.01），MYOD1蛋白表达水平极显著降低（P<0.01），与转录组测序表达趋势一致，说明转录组测序结果可靠。 结论 本研究成功诱导C2C12成肌细胞分化为肌肉细胞，通过转录组测序筛选出Ifit1、Tnnc2、Myl2、Isg15为成肌分化的关键基因，这些基因主要参与细胞外间隙、肌肉收缩等生物学过程，并富集于肥厚型心肌病、钙信号通路及Wnt信号通路等通路。

关键词：C2C12细胞;诱导分化;转录组测序;肌肉细胞;功能富集

基金资助：内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项目(NJYT23089);内蒙古自治区自然科学基金项目(2025LHMS03041);内蒙古自治区高等学校科学技术研究重点项目(NJZZ23026);内蒙古自治区人力资源和社会保障厅2020年度留学人员创新启动支持计划项目(2020-29)