新研究揭示豬肌纖維類型分化及轉化機制

7月1日，華南農業大學教授吳珍芳團隊首次揭示了不同代謝類型豬骨骼肌的染色質空間構象及其介導的調控差異，通過整合表觀基因組學與三維基因組學分析并結合分子實驗，闡明了超級增強子調控肌纖維類型分化與轉化的分子機制。相關成果發表于《自然-通訊》（Nature Communications）。

研究對象及高通量測序策略。研究團隊供圖，下同

該研究利用瘦肉型杜洛克豬的氧化型比目魚肌（SOL）和酵解型趾長伸肌（EDL）為研究對象，通過聯合染色質免疫共沉淀（ChIP-seq）及高通量染色質構象捕獲測序（Hi-C）等多組學測序技術，系統解析了超級增強子（SE）介導染色質三維互作調控肌纖維類型定向分化及轉化的功能及機制。這不僅為豬肉品質改良提供了新的育種靶點，也為利用功能位點突變技術定向調控肌纖維類型比例提供了理論基礎。

超級增強子通過直接結合啟動子近端或介導染色質環調控肌纖維類型分化方向。

該研究通過繪制氧化型比目魚肌和酵解型趾長伸肌的順式調控元件及染色質三維構象精細圖譜，構建了與肌肉收縮和氧化代謝相關的特異增強子-啟動子-轉錄因子調控網絡，揭示了超級增強子通過直接結合啟動子近端區域或介導染色質環遠端互作，激活肌纖維類型決定基因MYH4和MYH7的表達，最終調控肌纖維類型的分化方向

超級增強子介導STARD7基因調控氧化型-酵解型肌纖維類型之間的轉化。

該研究通過整合多組學分析及分子實驗，首次在細胞和小鼠活體水平系統揭示了STARD7基因促進酵解型向氧化型肌纖維轉化的功能，并進一步在機制上驗證STARD7通過降低活性氧水平和抑制ERK信號通路促進肌纖維向氧化型轉化，其本身基因表達受超級增強子介導的染色質環調控。

該研究結果不僅有助于建立畜禽肉質改良新技術，也為人類肌肉代謝疾病治療提供了借鑒。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-60866-3