科技創(chuàng)新丨西南大學(xué)家蠶基因研究取得新成果：揭示家蠶絲腺細(xì)胞異質(zhì)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(xué)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(xué)國家重點實驗室（西南大學(xué)）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(xì)胞分辨率揭示了家蠶絲腺的全細(xì)胞異質(zhì)性及其基因轉(zhuǎn)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(xì)胞的水平，把每個細(xì)胞的基因表達(dá)動態(tài)變化都探究清楚，也充分揭示了家蠶絲腺細(xì)胞的異質(zhì)性。
家蠶絲腺的主要細(xì)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(xì)胞的異質(zhì)性以及腺細(xì)胞基因隨時間開啟和關(guān)閉的動態(tài)信息。該成果對今后在單細(xì)胞水平上開展蠶絲蛋白合成調(diào)控研究和蠶絲育種素材精準(zhǔn)創(chuàng)制，促進(jìn)以家蠶為模式的產(chǎn)絲生物絲蛋白合成調(diào)控及多元化開發(fā)利用研究，具有重大科學(xué)價值。
據(jù)了解，地球上已知能夠產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的產(chǎn)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(shù)、食品等領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用非?；钴S，應(yīng)用范圍已拓展到人們生活的方方面面，比如手術(shù)骨釘、創(chuàng)傷輔料、載藥支架、神經(jīng)導(dǎo)管、傳感器、化妝品、食品保鮮膜等。
家蠶絲蛋白基因在各細(xì)胞類型中的時空分布與表達(dá)
“我們這項研究，是繼家蠶基因組框架圖之后，在轉(zhuǎn)錄水平系統(tǒng)揭示家蠶絲腺細(xì)胞中基因的表達(dá)動態(tài)變化，是從DNA到mRNA的延續(xù)?！毖芯咳藛T介紹，這項研究對于揭示絲蛋白合成調(diào)控的分子機(jī)制，乃至后面圍繞蠶絲蛋白開展的產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)鏈的拓展，提供了非常重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
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