




科技創(chuàng)新丨西南大學家蠶基因研究取得新成果:揭示家蠶絲腺細胞異質性
來源:華龍網(wǎng)
作者:華龍網(wǎng)
時間:2022-06-15 10:53:06
蠶絲面膜、蠶絲被......絲蛋白是大自然賦予人類的一種天然可再生蛋白資源,具有優(yōu)異的力學性能、生物相容性以及生物可降解性等特點,開發(fā)利用價值巨大。
6月9日,家蠶基因組生物學國家重點實驗室(西南大學)徐漢福教授課題組在國際知名期刊《自然通訊》(Nature Communications)上發(fā)表研究論文,以單細胞分辨率揭示了家蠶絲腺的全細胞異質性及其基因轉錄圖譜。先前研究家蠶吐絲器官(絲腺)都是在器官水平,按前部、中部、后部劃分功能區(qū)域去研究。這是首次把絲腺研究的分辨率提高到了單細胞的水平,把每個細胞的基因表達動態(tài)變化都探究清楚,也充分揭示了家蠶絲腺細胞的異質性。

家蠶絲腺的主要細胞類型及其時空分布
通過該項研究,課題組揭示了家蠶絲腺細胞的異質性以及腺細胞基因隨時間開啟和關閉的動態(tài)信息。該成果對今后在單細胞水平上開展蠶絲蛋白合成調控研究和蠶絲育種素材精準創(chuàng)制,促進以家蠶為模式的產絲生物絲蛋白合成調控及多元化開發(fā)利用研究,具有重大科學價值。
據(jù)了解,地球上已知能夠產絲的生物超過十萬種,其中包括人們熟知的蠶類、蜘蛛、螞蟻等。其中,家蠶的絲蛋白合成能力超強,是迄今唯一被人類完全馴化并形成了重要產業(yè)的產絲動物。 徐漢福介紹,天然蠶絲蛋白因其優(yōu)異的綜合性能,近年來在組織工程、生物醫(yī)藥、信息技術、食品等領域的開發(fā)應用非?;钴S,應用范圍已拓展到人們生活的方方面面,比如手術骨釘、創(chuàng)傷輔料、載藥支架、神經導管、傳感器、化妝品、食品保鮮膜等。

家蠶絲蛋白基因在各細胞類型中的時空分布與表達
“我們這項研究,是繼家蠶基因組框架圖之后,在轉錄水平系統(tǒng)揭示家蠶絲腺細胞中基因的表達動態(tài)變化,是從DNA到mRNA的延續(xù)。”研究人員介紹,這項研究對于揭示絲蛋白合成調控的分子機制,乃至后面圍繞蠶絲蛋白開展的產品開發(fā)和產業(yè)鏈的拓展,提供了非常重要的數(shù)據(jù)基礎。
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