近日,浙江大学海南研究院畜禽团队韩新燕教授和赵鹏举副研究员在中科院一区《Science China-Life Sciences》(IF=9.5)期刊发表了题为“Insights into tissue- and cell type-specific effects of Grb10 on pig skeletal muscle growth by multi-omics analysis”的研究论文,揭示了GRB10通过组织与细胞特异性方式影响肌肉异质性的生物学特性。这一发现为畜禽分子育种提供了理论依据,同时也为人类代谢疾病(如肥胖)研究开辟了新视角。
该研究发现,GRB10在肥胖型和瘦肉型猪品种之间的单倍型块上存在显著的遗传差异和表达水平差异,其表达谱随组织类型和发育阶段而明显变化。继而通过双荧光素酶和染色质免疫沉淀(ChIP)实验,鉴定了GRB10的肌肉特异性启动子及其转录因子KLF15,并验证了这一机制在人类中也保守存在。单核RNA测序进一步揭示了GRB10在肥胖型和瘦型猪品种的各种细胞类型中的差异表达模式。研究表明,在瘦肉型猪中更为普遍的IIa型肌核和TTN+ FAPs在肌原纤维组装和肌肉组织发育中发挥着关键作用。
本研究旨在探究家猪通过人工和自然选择被塑造成肥胖型和瘦肉型(与肌肉组织密切相关)背后的关键基因和调控机制,结合基因组学、转录组学、表观基因组学和单细胞转录组学分析,明确了肥胖型和瘦肉型猪肌肉组织和细胞中GRB10的特异性表达。
浙江大学海南研究院海南专项博士生李梦为论文的第一作者,浙江大学/海南研究院“畜禽种质保护与创新团队”韩新燕教授和浙江大学海南研究院赵鹏举副研究员为论文的共同通讯作者。
原文链接:https://dx.doi.org/10.1007/s11427-024-2910-7