Nat Commun | 东北农大李辉教授团队利用三维多组学揭示了肉鸡腹部脂肪沉积的遗传调控机制

文摘 2024-10-29 22:37 湖北

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鸡作为最重要的家养动物之一，其腹脂沉积一直是家禽育种领域关注的核心问题。过度的腹脂不仅影响肉鸡饲料转化效率，降低种鸡繁殖性能，影响肉质，还会增加死亡率，给养鸡业带来巨大的经济损失。然而，肉鸡腹脂性状是典型的数量性状，受微效多基因调控，其调控机制非常复杂。国内外学者基于SNP芯片和二代测序等高通量基因分型技术，通过全基因组关联研究（GWAS）等方法已经获得了一批与肉鸡腹脂性状表型变异具有统计学关联的基因组变异，但是其影响表型变异的作用机制大部分仍是未知的“黑箱”。

2024年10月28日，东北农业大学李辉教授团队在国际著名期刊《Nature Communications》上在线发表了题为““Integrative 3D genomics with multi-omics analysis and functional validation of genetic regulatory mechanisms of abdominal fat deposition in chickens”的研究论文。该研究联合WGS+Hi-C+ATAC-seq+RNA-seq多组学技术分析联合揭示了肉鸡腹部脂肪沉积的遗传调控机制。

该研究聚焦“基因组变异影响染色质空间构象，进而调控基因转录”这一核心科学问题，将染色质空间构象作为连接基因组变异与转录调控的纽带，从三维基因组角度鉴定影响肉鸡腹脂沉积的关键基因组变异并解析其具体调控机制。该项研究通过整合表型、基因组、表观组、三维基因组、转录组等多组学数据，全面绘制了与肉鸡脂肪性状相关的功能变异、顺式调控元件、转录因子、三维基因组结构及目标基因的三维调控网络，从而解析了基因组变异调控基因转录最终影响肉鸡腹脂沉积的具体机制。此外，该研究以rs734209466变异位点为例，阐述了基因组变异如何通过改变染色质的三维构象，影响目标基因的转录，最终影响肉鸡腹脂沉积。

图1 该研究总体设计

总的来说，该研究成果鉴定和明确的影响肉鸡腹脂沉积的关键基因组变异及其调控脂肪沉积的分子机制将为深入解析肉鸡脂肪组织生长发育的机理提供重要的信息，为相关研究提供宝贵的证据；同时，该研究鉴定出的关键基因组变异具有潜在的育种价值，可为肉鸡腹脂性状的分子育种提供重要的靶点。

东北农业大学博士研究生申林用、讲师白雪、硕士研究生赵莉茹为该论文共同第一作者，李辉教授和张慧教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、科技创新2030—重大项目和国家肉鸡产业技术体系等项目资助。

内容部分来源于东北农业大学

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-53692-6

内容编译：NoYoung

内容排版：水笔仔
校对审核：Mable

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