近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所(岭南现代农业科学与技术广东省试验室深圳分中央)及佛山鲲鹏现代农业研究院研究员唐中林团队于国际期刊《肠道微生物》(Gut Microbes)上发表论文。该研究展现了肠道微生物经由历程调控要害代谢物甜菜碱(Betaine)的水平,影响骨骼金年金字招牌(jinnian)诚信至上-肌中N6—甲基腺苷(m6A)润色及慢肌纤维标志基因Myh7的表达,进而调治骨骼肌纤维类型的转化。该研究为骨骼肌纤维类型的遗传调控提供了新证据,并为畜禽肉品质革新及相干疾病的医治提供了潜于靶点。
骨骼肌纤维类型不仅关乎机体康健及代谢稳态,另有直接瓜葛到肉的品质及口感。最近几年来,肠道微生物作为机体内“被遗忘的器官”,其经由历程影响靶器官m6A份子润色于多种心理历程中饰演主要脚色。研究注解,肠道菌群经由历程“肠—肌”轴于调控人、小鼠及猪等物种的骨骼肌表型重塑、促成肌肉康健及晋升肉品质等方面阐扬要害作用,但其于调控骨骼肌纤维类型中的详细机制尚不清晰。
肠道菌群为何可以或许调控骨骼肌纤维类型?为了回覆这一问题,团队接纳了无菌小鼠及有菌小鼠模子,使用多组学技术,联合体外及体内试验验证,发现肠道微生物经由历程调控骨骼肌的m6A甲基化水平及润色,调治慢肌纤维标志基因Myh7的表达,从而致使慢肌纤维增长与快肌纤维削减。这一历程受m6A甲基化写入酶METTL3及浏览酶YTHDF2的调控。
那末,肠道菌群是怎样调控骨骼肌纤维类型转化的?团队经由历程对于肠道、血液及骨骼肌的代谢组学数据结合分析,发现肠道微生物衍生的甲基供体——甜菜碱于骨骼肌纤维类型转化中饰演至关主要的脚色。甜菜碱不仅促成Myh7基因表达,另有有助在快肌纤维向慢肌纤维类型转化。更为主要的是,肠道“明星菌群” 嗜黏卵白阿克曼菌(简称AKK),经由历程协同调治甜菜碱水平及m6A甲基化润色,促成肌纤维类型的转化与重塑。
研究挖掘及判定了影响骨骼肌纤维类型的要害菌群、代谢物及基因,为深切解析肠道微生物于骨骼肌中的作用机制提供了全新视角。经由历程调治肠道微生物群落,未来可以精准地调控肌肉发育及康健、革新肉类产量及品质,为消费者提供优质肉类产物。同时,该研究另有为人类骨骼肌发育、肌纤维类型转化及肌肉相干疾病医治提供了新的借鉴嘉拷寮。
唐中林及该所副研究员杨亚岚为通信作者。该所已经出站博士后闫超、博士后姚一龙、博士生张兆博及已经卒业硕士生李樊钦钰为论文配合第一作者。该研究获得国家重点研发计划、国家天然科学基金、中国农业科学院立异工程以和广东省天然科学基金等项目资助。
相干论文信息:https://doi.org/10.1080/19490976.2025.2545434
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