【正文】 轉(zhuǎn)錄沉默，與 Perilipin 在脂肪組織的 16 特異和時序性表達(dá)和分布的關(guān)系，及其參與脂肪細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)機制。同時利用Solexa 測序和 ChIP 技術(shù)，重點解析表觀遺傳特別是甲基化水平對轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響。 骨骼肌和脂肪發(fā)育關(guān)鍵基因的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及表觀遺傳研究 應(yīng)用過表達(dá)、顯性突變體和 RNA 干擾等技術(shù)方法，確定各種參與骨骼肌和脂肪發(fā)育的關(guān)鍵基因在細(xì)胞增殖和分化中的作用。 初步 構(gòu)建轉(zhuǎn)錄因子和功能基因轉(zhuǎn)錄之間的調(diào)控關(guān)系和 數(shù)學(xué) 模型。 發(fā)表 SCI 文章 10 篇，其中 IF5 論文 5 篇；申請相關(guān)專利 23 項；培養(yǎng)博士研究生 57 人，碩士研究生 1012 人，博士后研究人員 13 人。 miRNA 對介導(dǎo)肌肉和脂肪系統(tǒng)發(fā)育的信號傳導(dǎo)通路的調(diào)節(jié) 探討在肌肉和脂肪發(fā)育中具有調(diào)控作用的 miRNA 對信號傳導(dǎo)通路的影響，建立miRNA 和蛋白質(zhì)共同介導(dǎo)的對肌肉發(fā)育調(diào)控的信號傳導(dǎo)通路。 miRNA 在脂肪和肌肉胚胎發(fā)育中的生物學(xué)功能研究 14 分析特定 miRNA 在豬和雞胚胎發(fā)育中表達(dá)的時間和部位；研究該 miRNA對體節(jié)發(fā)生和肌肉祖細(xì)胞、間充質(zhì)細(xì)胞進(jìn)一步分化的影響，從而確定一些 miRNA與骨骼肌和脂肪發(fā)育之間的關(guān)系。 發(fā)表 SCI 論文 10 篇以上， IF5 論文 5 篇以上；申請發(fā)明專利 12 項；培養(yǎng)博士研究生 57 人，碩士研究生 1215 人，博士后研究人員 13 人。 揭示 3－ 5 種關(guān)鍵功能基因在干細(xì)胞分化中功能的表觀遺傳學(xué)控制機制，及其細(xì)胞外信號分子調(diào)控通路。發(fā)掘干細(xì)胞自我更新和分化過程中的分子標(biāo)志與重要功能基因 5 種以上。包括不同品種（品系）和不同組織來源的干細(xì)胞。 miRNA 雞培育（根據(jù) 評審反饋意見增列） 研究提高同源重組、抑 制隨機整合、去除冗余外源序列的轉(zhuǎn)基因雞載體技術(shù)，研究提高轉(zhuǎn)基因雞效率基因（ miRNA) 導(dǎo)入技術(shù)和 miRNA 對特定基因沉默效率控制技術(shù)，建立 miRNA 雞的培育方法。研究這些基因功能的轉(zhuǎn)錄調(diào)控及其遺傳學(xué)和表觀遺傳學(xué)機制。運用基因表達(dá)譜芯片、熒光定量 PCR 和蛋白質(zhì)組學(xué)方法等方法分析骨骼肌和脂肪干細(xì)胞分化過程中的基因表達(dá)的特異性變化，篩選骨骼肌和脂肪干細(xì)胞分化過程中的標(biāo)志分子和功能作用基因，同時研究他們在不同品種（品系）豬、雞骨骼肌和脂肪干細(xì)胞分化過程中的表達(dá)差異。其中，課題 1 所建立的細(xì)胞誘導(dǎo)分化模型以及確定的細(xì)胞分化階段的分子標(biāo)志為課題 4 研究的重要基礎(chǔ)；課題 2 有關(guān)非編碼 RNA 的研究和課題 3 中對功能基因與細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)的解析，直接解釋細(xì)胞各分化階段標(biāo)志蛋白啟動表達(dá)的分子機制，為課題 1的研究深入提供參考；課題 2 揭示的非編碼 RNA 的調(diào)控作用還是對課題 3 調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識的補充；課題 4 主要闡明中不同 DNA 遺傳背景動物課題 3 過程發(fā)展和機制發(fā)生的差異，進(jìn)一步深 化對其研究結(jié)果的認(rèn)識，同時課題 4 的研究又需要以課題 3 研究對細(xì)胞分化分子調(diào)控通路的認(rèn)識為基礎(chǔ)。本項目根據(jù) 骨骼肌和脂肪的發(fā)育的基本過程和基因表達(dá)的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)層次 擬設(shè)置 4 個課題：（ 1）骨骼肌和脂肪干細(xì)胞的自我更新和分化的分子機制；（ 2）非編碼 RNA 在骨骼肌和脂肪組織分化過程中的分子調(diào)控機制；（ 3）骨骼肌和脂肪發(fā)育過程中功能基因與細(xì)胞代謝的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；（ 4）品系間骨骼肌和脂肪發(fā)育差異的分子遺傳學(xué)機制。 （三）課題設(shè)置 課題設(shè)置的思路 骨骼肌和脂肪的發(fā)育是 DNA 遺傳基礎(chǔ)上一系列功能基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜分子事件。 隨著新的分子細(xì)胞生物學(xué)研究方法的變革和技術(shù)創(chuàng)新，功能基因組學(xué)、RNA 組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和生物信息學(xué)發(fā)展的各種研究手段，為高通量的篩選與檢測工作提供了技術(shù)保障。這對發(fā)育生物學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)研究具有重要的理論意義，同時也將為我國優(yōu)良種質(zhì)資源的保護和開發(fā)以及肉產(chǎn)品品質(zhì)的提高提供更直接的理論依據(jù)。豬和雞作 為主要的家養(yǎng)動物，經(jīng)過長期馴化，已經(jīng)形成各種不同遺傳背景的經(jīng)濟品系，其肌肉和脂肪的生長發(fā)育模式形成了自然的差異。 目前對肌肉與脂肪發(fā)育及其調(diào)控機理的認(rèn)識主要來自對鼠和斑馬魚等模式實驗動物。但是， 目前國內(nèi)外的研究 主要集中在相關(guān) 基因的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄因子和分子標(biāo)志基因的時序性表達(dá)，以及關(guān)鍵基因調(diào)控 肌肉和脂肪分化和生長發(fā)育功能的研究，而對在豬和雞的肌肉與脂肪發(fā)育過程中，各種調(diào)控基因與調(diào)控因子產(chǎn)生 “程序化 ”作用的過程及其分子機制尚不清楚，對 局部微環(huán)境中各種信號分子產(chǎn)生作用 的信號通路與分子機制亦有待闡明 ，對 基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的表觀遺傳學(xué)研究十分缺乏。本項目具有豐富的前期工作積累 10 與相關(guān)研究成果及多學(xué)科背景的研究隊伍，已經(jīng)建立起成熟的研究手段和方法，有能力完成所計劃的研究任務(wù)。本項目課題負(fù)責(zé)人和主要學(xué)術(shù)骨干都由具有多年研究經(jīng)驗和高度組織能力的學(xué)術(shù)帶頭人擔(dān)任，在發(fā)育生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域具有多年的研究經(jīng)驗。 本項目 集合我國這一領(lǐng)域的優(yōu)勢隊伍 。這些工作為開展本項目研究提供了良好的前期研究基礎(chǔ)。另外還從 mRNA 水平和蛋白水平，研究了豬脂肪代謝關(guān)鍵基因（ PNPLA ABHD5）和關(guān)鍵酶類(ATGL、 CGI5 HSL)在不同發(fā)育時期的組織表達(dá)特性。 本項目的研究團隊已開展大量的前期研究，已經(jīng)成功建立了豬、雞（包括大鼠、小鼠和人）原代成肌細(xì)胞、原代成熟脂肪細(xì)胞、原代前脂肪細(xì)胞的體外培養(yǎng)技術(shù)，并建立了豬、雞肌細(xì)胞和前體脂肪細(xì)胞誘導(dǎo)分化的研究方法，初步開展了豬、雞脂肪組織生長發(fā)育過程中基因表達(dá)譜分析和豬、雞脂肪分化重要調(diào)控基因的功能基因組學(xué)研究，成功地應(yīng)用 siRNA分別干擾了前脂肪細(xì)胞 PPARγ、 C/EBPα 和 SREBP1 基因的表達(dá)。現(xiàn)有蛋白質(zhì)飛行時間質(zhì)譜，染色質(zhì)免疫共沉淀芯片，核酸、蛋白質(zhì)和代謝組芯片，時間分辨熒光分析， RNAi 技術(shù) ，miRNA 轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出，以及病毒載體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因動物模型建立等成熟的研究方法為本項目的順 利實施提供了重要的技術(shù)保障。 9 （ 2）生命科學(xué)新的研究技術(shù)為本項目取得重大突破提供了技術(shù)可行性。國內(nèi)外研究和本項目團隊前期對豬、雞肌 肉和脂肪發(fā)育的調(diào)控研究也取得了一定進(jìn)展， 發(fā)現(xiàn)了大量與豬、雞肌肉和脂肪發(fā)育調(diào)控相關(guān)的功能基因 。 可行性分析 （ 1） 對肌肉與脂肪發(fā)育及其調(diào)控機理的研究有可靠的 理論基礎(chǔ)。 細(xì)胞水平研究的技術(shù)包括：基因顯性失活，過量表達(dá)，基因敲除， RNAi 技術(shù) ， miRNA 克隆與 功能分析技術(shù)，報告基因介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄活性模型及其檢測技術(shù)等。 本項目從分子水平、細(xì)胞水平和動物模型整體水平 3 個層次開展研究。 技術(shù)路線 建立豬、雞肌肉和脂肪干細(xì)胞庫和非編碼 RNA 庫，發(fā)掘豬、雞肌肉和脂肪 8 干細(xì)胞分化與組織發(fā)育的新功能基因和 miRNA，在豬和雞中靶向克隆在其他物種分離鑒定的肌肉和脂肪發(fā)育的基因和參與其調(diào)控的 miRNA，結(jié)合各種組織學(xué)技術(shù)、細(xì)胞學(xué)技術(shù)和其他分子生物學(xué)技術(shù)，系統(tǒng)發(fā)掘豬、雞肌肉和脂肪干細(xì)胞分化與組織發(fā)育中的重要功能基因，研究其其功能和作用機制，并進(jìn)行代表性種（系）間的系統(tǒng)比較，從而深入揭示畜禽肌肉和脂肪發(fā)育的分子機制。目前，對 豬、雞肌肉和脂肪發(fā)育調(diào)控的研究主要集中在 基因的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄因子和分子標(biāo)志的時序性表達(dá)，以及關(guān)鍵基因調(diào)控 肌肉和脂肪分化和生長發(fā)育的功能揭示的研究，而對調(diào)控基因與調(diào)控因子產(chǎn)生 “程序化 ”作用的過程及其分子機制尚不清楚，特別是：（ 1）對肌肉和脂肪細(xì)胞組織發(fā)生、生長發(fā)育和分化的基本控制通路中許多上下游和平行作用的分子及其關(guān)聯(lián)尚待發(fā)掘， 對局部微環(huán)境中各種內(nèi)分泌和旁（自）分泌等信號分子如何通過細(xì)胞內(nèi)特定信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控細(xì)胞的分化、發(fā)育和代謝過程也缺乏深入和系統(tǒng)的研究； （ 2）對肌肉和脂肪細(xì)胞分化過程中， DNA 與組蛋白修飾等表觀遺傳學(xué)特征如何調(diào)控功能基因的轉(zhuǎn)錄， miRNA 如何在此過程中對其基因表達(dá)的控制等方面的研究還剛剛起步；（ 3）品種（系）間 豬和雞 肌肉和脂肪分化和生長發(fā)育差異的遺傳學(xué)和表觀遺傳學(xué)基礎(chǔ)的研究基本處于空白。豬和雞基因組結(jié)構(gòu)被逐步解析，一些與肌肉和脂肪發(fā)育調(diào)控相關(guān)的重要基因也已被發(fā)現(xiàn)。 打造一支高水平的科研隊伍，培養(yǎng)一批博士研究生（ 2025 人），碩士研究生（ 4060 人），博士后研究人員（ 510 人）。 發(fā)表研究論文 SCI 論文 40 篇以上，其中在影響因子 以上國際主流雜志發(fā)表論文