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                      昆明動物所等在家豬胸腰椎發育轉換基因表達調控研究中取得進展

                      2021-11-24 昆明動物研究所
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                        不同的家豬品種在胸椎和腰椎數量上高度可變,胸椎與腰椎數量與豬的體長密切相關,是重要的經濟性狀。長期以來,豬體節數量性狀是豬遺傳育種的重要研究方向之一,但胸腰椎數量的變異與發育轉換機制目前仍不清楚。由于胸腰椎的體節發生過程對應于早期胚胎發育階段,對相應的收集與研究存在眾多困難,導致這一過程中的基因表達調控機制研究存在諸多挑戰。

                        近期,中國科學院院士、中科院昆明動物研究所研究員張亞平團隊與合作者通過單細胞測序,開展了豬胸腰椎發育和肋骨發生過程中的細胞類群鑒定與發育階段胸腰椎的基因差異表達分析。研究通過顯微操作獲取受精后27天家豬胚胎胸腰椎連接處的脊椎和肋骨原基單細胞,分析發現胸椎和腰椎在細胞組成上沒有顯著差異,均有6種類群細胞,即成骨細胞、成纖維細胞、軟骨、基質細胞、造血內皮細胞、間充質干細胞。胸腰椎雖然在單細胞類群組成上并無差異,但在子類群的細胞數量上存在差異。發育擬時間和RNA速率分析發現胸腰椎發育和肋骨形成主要有兩個發育過程,為成骨作用和血管生成。進一步分析發現,Hoxa10在胸腰椎存在差異表達,其在胸椎細胞中幾乎不表達,在腰椎細胞中高表達且主要在成骨細胞中表達。研究發現,腰椎成骨細胞Hoxa10的高表達主要集中在3’UTR區域(包含Hoxa10-antisense基因),通過鏈特異的表達分析發現Hoxa10的高表達主要來自正鏈表達,推測在胸腰椎轉換過程中存在anti-Hoxa10-antisense的作用。

                        該研究成果發表于Genomics, Proteomics & Bioinformatics。昆明動物所博士李建波,中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所副研究員王立剛、張龍超,中科院動物研究所博士余大為、中科院生物物理研究所副研究員郝俊峰為論文共同第一作者;張亞平和昆明動物所副研究員謝海兵,動物所博士海棠和中國農科院北京畜牧獸醫研究所研究員王立賢為論文共同通訊作者。

                        該研究得到中科院戰略性先導科技專項(A)的資助。

                        論文鏈接

                      家豬胸腰椎發育轉換基因表達調控研究取得進展

                      打印 責任編輯:任霄鵬

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