新研究揭示猪肌纤维类型分化及转化机制

7月1日，华南农业大学教授吴珍芳团队首次揭示了不同代谢类型猪骨骼肌的染色质空间构象及其介导的调控差异，通过整合表观基因组学与三维基因组学分析并结合分子实验，阐明了超级增强子调控肌纤维类型分化与转化的分子机制。相关成果发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。

研究对象及高通量测序策略。研究团队供图，下同

该研究利用瘦肉型杜洛克猪的氧化型比目鱼肌（SOL）和酵解型趾长伸肌（EDL）为研究对象，通过联合染色质免疫共沉淀（ChIP-seq）及高通量染色质构象捕获测序（Hi-C）等多组学测序技术，系统解析了超级增强子（SE）介导染色质三维互作调控肌纤维类型定向分化及转化的功能及机制。这不仅为猪肉品质改良提供了新的育种靶点，也为利用功能位点突变技术定向调控肌纤维类型比例提供了理论基础。

超级增强子通过直接结合启动子近端或介导染色质环调控肌纤维类型分化方向。

该研究通过绘制氧化型比目鱼肌和酵解型趾长伸肌的顺式调控元件及染色质三维构象精细图谱，构建了与肌肉收缩和氧化代谢相关的特异增强子-启动子-转录因子调控网络，揭示了超级增强子通过直接结合启动子近端区域或介导染色质环远端互作，激活肌纤维类型决定基因MYH4和MYH7的表达，最终调控肌纤维类型的分化方向

超级增强子介导STARD7基因调控氧化型-酵解型肌纤维类型之间的转化。

该研究通过整合多组学分析及分子实验，首次在细胞和小鼠活体水平系统揭示了STARD7基因促进酵解型向氧化型肌纤维转化的功能，并进一步在机制上验证STARD7通过降低活性氧水平和抑制ERK信号通路促进肌纤维向氧化型转化，其本身基因表达受超级增强子介导的染色质环调控。

该研究结果不仅有助于建立畜禽肉质改良新技术，也为人类肌肉代谢疾病治疗提供了借鉴。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-60866-3