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动科学院尹靖东教授团队在肌肉生物学与猪肉品质提升的基础理论方面取得重要进展
现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2023/11/23 11:49:56 关注：192 评论： 我要投稿
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中国农大新闻网讯 近日，国际权威期刊Advanced Science杂志在线发表了中国农业大学动物科学技术学院动物营养与肉品质实验室尹靖东教授课题组的研究论文《骨骼肌单细胞转录组分析揭示了肌肉特性选择过程中的骨骼肌进化》(Single-cell RNA Sequencing Provides Insight into Skeletal Muscle Evolution during the Selection of Muscle Characteristics)。该研究绘制了不同类型骨骼肌特性的野猪、脂肪型的莱芜猪和瘦肉型的杜洛克猪新生骨骼肌驻留细胞图谱，通过对细胞分类和新细胞亚群的鉴定，构建了骨骼肌驻留细胞在增殖、分化、免疫、营养代谢等过程中的全景互作信号网络，揭示了人类对猪的驯化和选育深刻地改变了猪骨骼肌驻留细胞的组成、状态和分化潜能。
现代主流猪种经历了高强度选育，随着瘦肉生长速度及效率的提高，劣质肉发生率也有升高的现象。为了解析肌肉表型变化的内在规律及其与肉品质的关系，我们研究了不同类型猪骨骼肌进化过程中驻留细胞的组成、细胞间相互作用及其对成肌谱系、成脂谱系增殖、分化潜力的影响。研究鉴定了新生猪骨骼肌包括FAPs、卫星细胞、成肌细胞、肌细胞、PDGFRb+细胞、内皮细胞、前淋巴细胞、髓细胞和胶质细胞九类细胞群；鉴定了FAPS中MT-rich FAPs和Myocyte-like FAPs两类新的亚细胞群；发现了三类CD142样细胞亚群，揭示了CD142细胞的异质性，并解释了在前人报道中CD142细胞对成脂/成肌的不同调节作用，明确了CYP1B1亚群促进骨骼肌中脂肪细胞发生及其成脂。
研究揭示了杜洛克猪新生骨骼肌中的成肌谱系干细胞处于活跃的增殖和分化初始阶段，野猪的成肌谱系已处于分化末期和成熟期，而莱芜猪则介于其间；揭示了骨骼肌成脂谱系FAPs与成肌谱系MSCs之间存在细胞连续态亚群；拟时间分化轨迹揭示间质细胞有成纤维、成脂和成肌三种分化命运，鉴定了决定其分化命运的关键基因簇。新生骨骼肌中的FAPs与骨骼肌驻留细胞相互作用在肌肉特性形成过程中发挥着关键作用。研究阐释了肌肉细胞群的品种特异性及其相互作用支撑的肌肉表型变化的机制。
本研究还提供了一组人、鼠、猪骨骼肌驻留细胞的通用Marker和物种特异性的Marker。研究发现，在转录表达谱方面，猪的骨骼肌与人类进行性假肥大性肌营养不良（DMD）和进行性脊肌萎缩症（SMA）易感基因的表达谱的相似性达到人/鼠相似度水平，更便于应用于相应的疾病模型。
研究发现不同类型猪新生骨骼肌驻留细胞组成和状态变异较大，揭示了猪骨骼肌表型差异大、可塑性强的细胞分子机制，揭示了猪骨骼肌细胞谱系在自然选择、人类的驯化和选育中发生显著变迁，研究为定向调控猪骨骼肌表型和改良猪肉品质提供了重要理论基础。
中国农业大学为该研究工作的第一完成单位，许豆豆博士（已毕业）和万波扬（在读）为共同第一作者，尹靖东教授为通讯作者，高帅副教授、张鑫副教授和实验室的已毕业邱凯博士、王宇波博士、焦宁博士以及闫恩法博士生也参与了本研究工作。该研究得到了国家自然基金重大项目（31790412）、国家重点研发专项（2018YFD0500400）和中国农业大学2115人才培育计划的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202305080
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| 文章来源：中国农业大学官方 文章编辑：一米优讯 |
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