白菜官网陈瑶生教授团队揭示产肉量不同猪种胚胎初级肌纤维形成时间差异的表观遗传机制

近日，白菜官网陈瑶生教授团队在国际知名期刊FASEB Journal上报道了关于瘦肉型猪种长白猪与中国地方小型猪五指山猪胚胎早期DNA去甲基化的研究，揭示了产肉量不同猪种初级肌纤维形成时间差异的表观遗传机制，题目为“Earlier demethylation of myogenic genes contributes to embryonic precocious terminal differentiation of myoblast in miniature pigs”。白菜官网莫德林副教授为文章的通讯作者，博士后张续勐、2019届博士聂亚平和2016级博士生蔡淑芳为共同第一作者，白菜官网为第一完成单位。该研究获得了国家自然科学基金（NSFC 31772565）、国家科技基础性工作专项（2014FY120800）的资助。

        该研究对着床后到初级肌纤维出现之前（妊娠期18, 21和28天）的瘦肉型长白与五指山小型猪胚胎背部肉样组织进行研究，发现两个猪种DNA甲基化呈现先降低后升高的变化趋势，但整体而言，长白猪甲基化水平始终高于五指山猪。成肌相关基因在五指山猪TSS区中较早去甲基化，在基因区较早开始获得甲基化，这很可能导致了成肌相关基因更早在小型猪中表达。进一步挖掘五指山猪成肌基因DNA较早去甲基化的原因，发现DNA去甲基化酶Tet1通过对Myogenin启动子的去甲基化来促进后者更早表达，从而促进了小型猪胚胎成肌细胞的更早分化。

图1 长白猪与五指山小型猪成肌基因去甲基化的比较以及DNA去甲基化酶Tet1通过成肌基因启动子去甲基化，使成肌基因在五指山猪中较早较高表达

图2 产肉量不同猪种初级肌纤维形成时间差异的表观遗传机制模式图

       综上，在胚胎早期，产肉量较少的猪中DNA去甲基化酶较早表达，使染色质空间结构更有利于促进成肌相关基因的表达，成肌细胞较早分化，一方面导致初级肌纤维出现时间更早，另一方面使得其成肌前体细胞增殖时间较短，产生的初级肌纤维数量乃至肌纤维总数和产肉量较少。该项研究将动物产肉量差异机制这一重要科学问题的解析实质性地往前推进了一大步，也是三十年来该领域的一个突破性进展。

       文章链接：https://www.fasebj.org/doi/10.1096/fj.201900388R

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