近日,青岛农业大学动物科技学院在国外泰斗期刊《Advanced Science》(中国科学院一区TOP期刊,五年影响因子16.3)上发表题为“Revealing the tranional and bolic characteristics of sebocytes based on the donkey cell tranome atlas”的盘问论文。该盘问基于单细胞组学时间初次构建了德州驴全身组织单细胞转录组图谱,通过跨物种与跨组织的比拟分析,潜入领悟了驴皮的专有转录方法相配代谢特征。这是国外上近十年来在驴关系盘问界限,继Sci Adv(2018)、Nat Commun(2020)、Science(2022)发表关系盘问证据后的又一记号性适度。
驴看成一种紧迫的畜生资源,其皮、肉及奶成品在药用和食用界限具有紧迫价值。现在,各人已记载驴品种数目高达178个,由于至亲生息及外来血缘的无序引入,约25%驴品种正靠近陨命的挟制,国内驴生息数目也从2011年的485万头急剧下落至2023年的146万头,这一趋势对驴种质资源保护组成了严重挑战。
激动驴种质资源保护和改造性讹诈,动物科技学院马属动物盘问团队借助单细胞组学时间,系统构建了德州驴20种组织的单细胞转录图谱。该图谱涵盖了275,050个高质地细胞,能干得到了84种细胞类型,还包括浦肯野细胞和肠内分泌细胞等珍稀细胞类型。基于WGCNA揭示了驴各器官系统的功能基因调控集合,细目了GATA6和OLIG2分辩看成保管消化系统和神经系统功能的流弊转录因子。团队还系统地臆度了细胞类型和组织特异性转录因子调控集合,揭示了多个组织特异性转录因子模块。该盘问不仅拓展了单细胞组学时间在非方法生物中的应用范围,还为驴优异性状精确育种提供了潜在的分子靶点,全面激动了驴种质资源保护与精确育种盘问从群体水平向单细胞水平的提高。
盘问团队还基于跨物种和跨组织的比拟分析,揭示了驴皮脂细胞在能量和脂质代谢中的专有基因抒发方法,已然出PON3为驴皮脂细胞的特异性象征基因,并进一步汇报驴皮脂细胞主要通过丁酸代谢道路生成乙酰辅酶A,进而初始脂肪酸合成。讨好驴、马、牛和猪皮肤的代谢组学数据,盘问揭示了驴皮中γ-谷氨酰半胱氨酸和花生四烯酸等高含量代谢物的累积特征,辅导其与驴皮药用价值的潜在关联。此外,通过整合驴皮单细胞转录组和代谢组数据,盘问发现了CD44在调控皮脂细胞塑造驴皮专有代谢方法方面的流弊作用。这一发现从细胞分子层面领悟了驴皮专有药用价值的生物学骨子,同期为阿胶原料相配产物的精确辩认提供了可靠的分子靶标。这些冲破将助力我国阿胶产业冲破资源瓶颈、兑现科技赋能。往时,基于本盘问表面适度,可进一步讨论驴皮活性因素的范围化合成,从而缓解驴资源与阿胶原料需求之间的矛盾。
要而论之,该盘问系统领悟了驴的分子特征,填补了驴皮代谢机制盘问界限的流弊空缺,为驴种质资源的保护与改造讹诈提供了紧迫的数据维持和表面依据。此外,团队还树立了驴单细胞转录图谱在线数据库(https://egrb.qau.edu.cn/),有望进一步激动驴关系盘问界限的快速发展,助力我国乃至各人在驴种质资源保护与讹诈方面获取更大的冲破。
该论文第一单元为青岛农业大学动物科技学院,内蒙古大学与青岛农业大学和谐培养博士生田宇为第一作家,青岛农业大学动物科技学院沈伟解释、王俊杰解释和内蒙古大学生命科学学院张滕解释为共同通信作家。该名目得到了农业农村部畜禽种质资源已然名目、山东省泰山学者工程和山东省驴产业时间体系等项野心资助,以及山东俊驰驴业有限公司德州驴国度级保种场等单元的支握。
论文聚会:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202413819