Genome Res | 四川农业大学李明洲等团队利用三维多组学构建杂交猪单倍型分辨率3D基因组图谱
文摘
2024-03-17 11:57
湖北
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我国是世界第一养猪大国，2023年出栏生猪7.27亿头，占全球总量54.89%，是第二（欧盟27国）和第三位（美国）总和的1.92倍。生猪在国计民生、粮食安全和社会稳定中具有重要地位和作用。筛选并鉴定影响猪重要经济性状的关键基因组变异，挖掘育种靶点，创新性运用到实际育种中，能有效加速优质高产猪新品种（系）的培育进程。因此，系统鉴定猪基因组中的调控元件并分析其参与的三维基因组远程互作，探究非编码序列变异对基因转录调控的影响，对于挖掘和明确具有重要育种价值的分子靶点具有重要意义。 已有研究表明二倍体生物的同源染色体在基因转录、表观修饰、染色质可及性、染色质复制时间等方面存在差异。但目前三维基因组研究往往分析二倍体基因组的平均染色质空间构象特征，对同源染色体间的结构和调控功能差异缺乏有效解析。 2024年3月13日，四川农业大学动科学院/猪禽种业全国重点实验室李明洲教授团队联合西南民族大学、成都大学等团队在国际著名期刊《Genome Research》上在线发表了题为“Haplotype-resolved 3D chromatin architecture of the hybrid pig”的研究论文。该研究利用原位Hi-C技术，结合长读长基因组、RNA-seq和ChIP-seq，构建了杂交猪单倍型的高分辨3D基因组图谱，揭示了3D染色质结构中的等位基因差异在多个层面上广泛影响基因表达并最终影响表型的调控机制。
图2 等位基因差异对PEIs的影响 同期，该团队就组学鉴定的关键基因CEBPA的增强子开展了功能研究，解析了增强子通过Cohesin蛋白介导的染色质环远距离调控CEBPA转录表达的机制，为脂肪沉积的三维基因组调控提供了新见解。该团队博士研究生李晓开作为第一作者的题为An intronic enhancer of CEBPA regulates adipocyte differentiation and adipose tissue development via long-range loop formation（一个位于内含子区域的增强子通过染色质环调控CEBPA基因进而影响脂肪沉积）的研究以封面论文在Cell Proliferation杂志发表。
图3 关键基因CEBPA的增强子的研究成果封面发表在Cell Proliferation 四川农业大学博士研究生林育、青年教师李晶、金龙副教授、西南民族大学顾以韧教授为论文共同第一作者，四川农业大学青年教师李晶、唐茜子教授和李明洲教授为论本共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项和四川省“十四五”川猪重大科技专项等项目资助。 原文链接：https://genome.cshlp.org/content/early/2024/03/13/gr.278101.123 内容编译：NoYoung 内容排版：水笔仔 校对审核：Mable END 关注公众号
