水牛肌肉发育新型增强子Enh67的调控机制及其靶基因CEP85L的功能解析

本研究针对水牛骨骼肌生长发育中增强子调控机制不明的科学问题，通过发现新型增强子Enh67，系统揭示了其通过靶向CEP85L基因抑制肌肉干细胞（MuSC）增殖、促进分化的双重调控作用。采用CCK-8、EdU、qPCR、Western blot、免疫荧光染色及3C（染色体构象捕获）等技术，证实Enh67对肌肉发育的关键调控功能，为提升牲畜产肉性能及肌肉疾病治疗提供新靶点。

　　

肌肉发育是决定牲畜产肉性能的核心生物学过程，其调控网络涉及复杂的表观遗传机制。尽管已知转录因子和信号通路在骨骼肌形成中的作用，但增强子（enhancer）这类远程调控元件在水牛等重要经济动物肌肉发育中的功能仍属空白。水牛作为热带地区主要畜力及肉源，其肌肉生长效率直接影响农业生产效益，然而目前缺乏针对水牛肌肉发育的增强子调控研究，极大限制了遗传育种技术的突破。

针对这一科学瓶颈，中国农业科学院的研究团队在《Genomics》发表重要成果，首次鉴定出水牛肌肉发育关键增强子Enh67，并阐明其通过靶向CEP85L基因调控肌肉干细胞行为的分子机制。研究采用CCK-8（细胞计数试剂盒）和EdU（5-乙炔基-2'-脱氧尿苷）检测细胞增殖，结合qPCR（实时定量PCR）和Western blot分析基因表达，通过免疫荧光染色观察肌管形成，并运用3C技术验证增强子-基因互作，构建了Enh67-CEP85L调控轴的功能图谱。

研究结果显示：1）在「增强子功能验证」部分，Enh67显著抑制水牛肌肉干细胞增殖（CCK-8和EdU实验显示活性降低^***
p<0.001），同时促进分化标志物MyoG和MyHC表达上调（qPCR显示2.1-3.3倍，p<0.01）；2）「靶基因鉴定」通过3C实验捕获到Enh67与CEP85L启动子区特异性互作，敲低CEP85L可逆转Enh67对分化的促进作用；3）「机制解析」发现CEP85L通过调控细胞周期蛋白Cyclin D1和肌源性分化因子MyoD实现增殖-分化平衡。

该研究首次建立水牛增强子-靶基因调控网络，揭示Enh67/CEP85L模块通过「双重闸门」机制协调肌肉干细胞命运决定：在增殖期抑制细胞周期进程，在分化期激活肌生成程序。这一发现不仅填补了反刍动物肌肉表观遗传调控的理论空白，其鉴定的CEP85L靶点更为分子育种提供新工具——通过编辑增强子活性可能精准调控肌肉生长速率。此外，由于CEP85L在人类肌营养不良症患者中异常表达，该研究也为跨物种肌肉疾病治疗策略开发提供了进化保守性证据。