华南农业大学猪禽种业全国重点实验室/国家生猪种业工程技术研究中心 吴珍芳教授团队揭示猪肌纤维类型分化及转化机制

核心提示：该研究首次揭示了不同代谢类型猪骨骼肌的染色质空间构象及其介导的调控差异，通过整合表观基因组学与三维基因组学分析并结合分子实验，阐明了超级增强子调控肌纤维类型分化与转化的分子机制。这不仅为猪肉品质改良提供了新的育种靶点，也为利用功能位点突变技术定向调控肌纤维类型比例提供了理论基础。……（世界食品网-www.shijieshipin.com）

7月1日，华南农业大学国家生猪种业工程技术研究中心主任/温氏食品集团首席科学家吴珍芳教授团队在国际知名学术刊物Nature Communications（中科院一区TOP期刊，影响因子15.7）在线发表了题为“Rewiring of 3D chromatin topology orchestrates transcriptional reprogramming in muscle fiber-type specification and transformation”的重要研究成果。

　　猪的肌纤维类型组成与肉质风味、嫩度和系水力密切相关，该研究揭示了猪肌纤维类型分化及转化机制，旨在为猪肉质改良提供新的见解。项目通过绘制氧化型比目鱼肌和酵解型趾长伸肌的顺式调控元件及染色质三维构象精细图谱，构建了与肌肉收缩和氧化代谢相关的特异增强子-启动子-转录因子调控网络，重点阐明了：超级增强子通过直接结合启动子近端区域或介导染色质环远端互作，调控肌纤维类型分化方向；通过促进STARD7基因表达，降低细胞内活性氧水平及MAPK信号通路活性，驱动酵解型向氧化型肌纤维转化。该研究首次揭示了不同代谢类型猪骨骼肌的染色质空间构象及其介导的调控差异，通过整合表观基因组学与三维基因组学分析并结合分子实验，阐明了超级增强子调控肌纤维类型分化与转化的分子机制。这不仅为猪肉品质改良提供了新的育种靶点，也为利用功能位点突变技术定向调控肌纤维类型比例提供了理论基础。

　　表观遗传调控机制研究为肌肉品质改良提供了新视角。增强子等顺式调控元件的组蛋白修饰状态及其介导的染色质三维构象动态变化，是肌纤维分化与类型转化的潜在分子开关。本研究利用瘦肉型杜洛克猪的氧化型比目鱼肌（SOL）和酵解型趾长伸肌（EDL）为研究对象，通过联合染色质免疫共沉淀（ChIP-seq）及高通量染色质构象捕获测序（Hi-C）等多组学测序技术，系统解析了超级增强子（SE）介导染色质三维互作调控肌纤维类型定向分化及转化的功能及机制。

　　研究通过整合多组学分析，首次系统揭示了不同代谢类型骨骼肌的增强子-启动子三维互作差异，重点揭示了超级增强子通过协同转录因子，介导染色质环或近端互作激活MYH4等肌纤维类型决定基因的表达，进而调控肌纤维类型的定向分化方向；同时揭示STARD7通过降低活性氧水平和抑制ERK信号通路促进肌纤维向氧化型转化，其本身基因表达受超级增强子介导的染色质环调控。研究结果不仅有助于建立畜禽肉质改良新技术，也为人类肌肉代谢疾病治疗提供了借鉴。

　　动物科学学院吴珍芳教授、顾婷副教授、李紫聪教授为本文的共同通讯作者，华农博士毕业生谭宝华、洪林君副教授、博士研究生肖丽窈为共同第一作者。美国德克萨斯医学健康中心（UT Health Science Center at San Antonio, UTHSA）栾宇助理教授为课题的数据分析提供了专业指导。动物科学学院杨杰教授、罗文副教授、张泽宾副教授、杨化强副研究员和徐铮高级实验师等为项目研究提供了宝贵支持和协助。

　　相关论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40592831/

日期：2025-08-21