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校友左波教授团队在肌肉生长发育表观调控机制研究取得新进展

时间:2018-10-12 来源:校友办

10月2日,国际著名学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了我校畜牧95级校友、华中农业大学左波教授课题组的研究成果,论文题目为“Long noncoding RNA SYISL regulates myogenesis by interacting with polycomb repressive complex 2”,该研究发现了lncRNASYISL可通过与PRC2(Polycomb Repressive Complex 2)蛋白互作抑制肌细胞分化和降低肌肉重量。

肌肉组织是动物机体的重要组成部分,肌肉生长速度和肌肉量是动物生产中重要的经济性状之一。肌肉生长发育是一个复杂的过程,受到多种转录因子、表观遗传等的调控,因此解析肌肉生长发育的调控网络具有重要的理论和应用价值。lncRNA是一类转录本长度超过200nt,没有蛋白编码能力的RNA,在多种生物学过程中具有重要的作用,尽管目前已发现了很多在肌肉组织中表达的lncRNA,但绝大多数lncRNA在肌肉生长发育过程中的功能和调控机制并不清楚。

该研究团队通过分析C2C12成肌细胞不同分化时期lncRNA的表达水平变化,发现了一个功能未知的lncRNA随着细胞分化表达水平持续升高,并在肌肉组织中高丰度表达;该lncRNA位于SYNPO2基因内含子,因此将其命名为SYISL(SYNPO2 intron sense-overlapping lncRNA)。通过细胞实验和基因敲除小鼠模型研究,发现了SYISL具有促进成肌细胞增殖和抑制成肌细胞分化等双重作用,SYISL基因敲除会导致肌肉重量和肌纤维密度显著增加,并能够促进肌肉损伤修复。在调控机制上,SYISL可通过招募PRC2蛋白导致靶基因启动子区域组蛋白H3第27位赖氨酸发生三甲基化(H3K27me3),从而抑制靶基因表达,其中促进细胞增殖主要是通过抑制细胞周期素依赖性激酶抑制因子p21基因的表达,而抑制细胞分化则主要是通过降低MyoG、Myh4和MCK等肌细胞分化相关基因的表达。该研究结果为动物肌肉生长发育研究提供了新的调节因子和表观调控机制,对深入解析肌肉生长发育的分子调控网络具有重要意义。

华中农业大学动物科技学院博士研究生靳建军和吕威为该论文的共同第一作者,左波教授为论文通讯作者。该研究得到了国家转基因重大专项基金等资助。

人物简介:

左波,1999年6月毕业于我校畜牧专业,获学士学位;2004年6月毕业于华中农业大学动物遗传育种与繁殖专业,获博士学位。现任华中农业大学教授、博士生导师,动物遗传育种系主任,农业部猪遗传育种重点实验室副主任。兼任中国畜牧兽医学会动物遗传育种学分会理事、湖北省畜牧兽医学会理事、国家转基因重大专项执行专家组成员、BioMed Research International杂志编委等。目前主要从事猪遗传育种与生产等方面的教学、科研与社会服务。主要研究领域和方向包括动物肌肉生长发育分子调控机制、猪重要经济性状分子遗传机理、猪分子与基因编辑育种新技术研发以及新品种(系)选育等,围绕这些领域主持了国家科技支撑计划项目、国家转基因重大专项、国家自然科学基金、国家“863”课题、湖北省农业科技中心创新岗位、教育部留学回国人员启动基金、湖北省自然科学基金等20余项。以第一或通讯作者发表SCI研究论文30余篇;博士学位论文获全国百篇优秀博士学位论文提名奖和湖北省优秀博士学位论文;作为第一或主要完成人,获授权国家发明专利6项,获中国畜牧兽医学会奖1项,获省部级科技进步奖 3 项。

作者:党政办公室    阅读:0
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