以单核分辨率解析解剖结构不同的猪骨骼肌以及不同品种的染色质可及性谱型

《Journal of Integrative Agriculture》：Dissecting chromatin accessibility profiles of anatomically distinct skeletal muscles and different breeds in pigs at single-nucleus resolution

猪骨骼肌单细胞ATAC-seq分析揭示肌核亚型特异性染色质可及性及品种差异机制，鉴定出158,438个可及区域，并与MYF5、MYH1等基因动态调控关联。

　　

陈一武|郑云迪|陈子瑜|张庚|唐创|王福文|刘灿|李明洲|金龙

中国四川省农业大学动物科学与技术学院，猪禽育种产业国家重点实验室，成都625041

摘要

为了以单核分辨率解析猪骨骼肌中的染色质可及性特征，我们对长白猪的背最长肌和腰大肌进行了单核ATAC-seq分析。经过质量控制后，利用基于snRNA-seq的标记转移技术，将26,225个细胞核分类为7种主要细胞类型，包括肌纤维、肌肉干细胞和免疫细胞。我们鉴定出158,438个可及的染色质区域，并发现具有细胞类型特异性的差异可及区域（DAR），这些区域与特定功能相关。不同类型的肌核（I型、IIA型、IIB型）表现出不同的染色质可及性模式，其中SIX1和MAF转录因子基序在快肌纤维（II型）中富集。肌肉间的比较分析表明，肌纤维组成是导致染色质差异的关键因素，腰大肌中I型肌纤维的比例更高。通过品种间比较（荣昌猪与长白猪），我们发现了肌核中的品种特异性DAR，这揭示了MEF2介导的调控机制与肌纤维肥大的关系。对肌生成过程的伪时间分析显示，关键肌生成基因（如MYF5、MYH1）的可及性存在动态变化。本研究揭示了猪肌纤维分化、组织异质性以及品种特异性肌肉发育背后的细胞类型特异性染色质特征。