家蠶絲腺單細胞轉錄組圖譜繪成

中新網重慶6月15日電 (記者 鐘旖)記者15日從家蠶基因組生物學國家重點實驗室(西南大學)獲悉，我國家蠶研究又有新進展。該實驗室徐漢福教授課題組近日在國際知名期刊Nature Communications《自然通訊》上發表相關主題研究論文，以單細胞分辨率揭示了家蠶絲腺的全細胞異質性及其基因轉錄圖譜。

這是實驗室團隊繼2003年解碼家蠶全基因組DNA遺傳密碼后，從單細胞維度首次對家蠶產絲器官及其基因表達動態進行超高分辨率解析，實現了家蠶絲腺研究從組織水平到單細胞水平的跨越。

據介紹，絲蛋白是大自然賦予人類的一種天然可再生蛋白資源，具有優異的力學性能、生物相容性及生物可降解性等特點，開發利用價值巨大。

“家蠶的絲蛋白合成能力超強，是迄今唯一被人類完全馴化并形成了重要產業的產絲動物。”徐漢福表示，100多年來，探明家蠶高效產絲以及蠶絲性狀形成的分子基礎，一直是蠶業科學領域致力突破的關鍵理論問題。

該項研究歷時兩年，課題組先后攻克了家蠶完整絲腺樣本的大批量剖取和腺細胞解離等技術難關，累計解剖胚胎、蟻蠶和一齡眠期的家蠶個體近2萬頭。

研究發現，家蠶絲腺中有10種主要細胞類群，它們分別執行絲素蛋白合成、絲膠蛋白合成、液態絲纖維化、細胞重建、絲蛋白代謝、幾丁質代謝等功能。

值得關注的是，絲蛋白基因不但在齡期絲腺細胞高表達，在眠期亦有不同程度的表達。眠期絲腺細胞中基因表達非常活躍，一些信號轉導通路如蛻皮激素信號等參與其中，發揮著調控絲腺發育和絲蛋白合成的重要作用。