美姑山羊棕色脂肪白色化表觀遺傳調控機制獲揭示

　　棕色脂肪（BAT）是幼齡哺乳動物非顫栗性產熱的主要熱量來源，研究表明在羔羊出生后的早期，BAT的產熱占到其機體熱量來源的一半以上，在羔羊維持體溫平衡和提高早期成活率方面發揮著重要作用。

　　然而，隨著BAT逐漸向白色脂肪（WAT）轉變，其產熱能力顯著下降。同時這一過程伴隨著基因表達譜和細胞類型的顯著變化，但其表觀遺傳調控過程及其產熱相關基因調控元件的功能仍不清楚。因此，闡明羔羊棕色脂肪白色化過程中的表觀遺傳調控分子機制，對于維持羔羊體溫穩態并提高羔羊成活率具有重要意義。

　　近日，四川農業大學動物科技學院教授王林杰課題組在《先進科學》上發表最新研究成果，揭示了美姑山羊棕色脂肪白色化的表觀遺傳調控機制。

　　美姑山羊主要分布在涼山彝族自治州美姑縣，2009年被列入國家畜禽遺傳資源名錄，是四川省首個獲得國家地理標志的畜產品，具有繁殖力高、耐粗飼、抗逆能力強等特點。

　　本研究以美姑山羊羔羊為研究對象，系統研究出生后1、14、30和90日齡棕色脂肪白色化過程中的活性組蛋白修飾ChIP-seq（H3K27ac和H3K4me3）及染色質可及性（ATAC-seq）的改變。進一步鑒定到羔羊棕色脂肪白色化過程中維持棕色脂肪細胞特性與功能所必需的關鍵產熱基因（如PGC1A，ADRA1A，FABP3和IMMT等），從而促進BAT向WAT的轉變。同時鑒定出一個調控PGC1A表達及棕色脂肪產熱所必需的功能保守增強子PGC1A-En1，并發現轉錄因子ERRA與共激活因子CBP協同調控增強子活性，且該調控模式在人、小鼠和山羊之間具有高度保守性。

　　該研究不僅為深入解析山羊棕色脂肪白色化的表觀遺傳調控機制提供了重要理論依據，同時也為維持羔羊早期產熱能力、提高羔羊早期生長發育、抗逆等性狀提供了新的分子育種靶點。