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西北工业大学邱强/王文等合作发表 4 篇 Science

时间：2023-02-27 来源： 浏览：

西北工业大学邱强/王文等合作发表 4 篇 Science

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收录于合集
来源：iNature
哺乳动物在很大程度上失去了再生附属物或器官的能力。 一个例外是鹿角的年度再生，这为研究哺乳动物的器官再生提供了有价值的模型。
2023年2月23日，西北工业大学邱强、王文、空军军医大学黄景辉、长春科技学院李春义及吉林农业大学李志鹏共同通讯在 Science  在线发表题为“ A population of stem cells with strong regenerative potential discovered in deer antlers ”的研究论文， 该研究在鹿角中发现了具有强大再生潜力的干细胞群。
另外，2019年6月21日，西北工业大学王文，邱强及中国农业科学院特产研究所李志鹏共同通讯在 Science  发表题为” Biological adaptations in the Arctic cervid, the reindeer (Rangifer tarandus) “的研究论文，该文章被选为本期 Science   的封面文章，该研究结果 揭示了鹿的广泛特征的遗传基础，并为理解哺乳动物对北极的适应性策略提供了基础。 比较基因组研究和功能分析鉴定了许多基因，这些基因具有与昼夜节律性心律失常，维生素D代谢，顺应性和鹿茸生长相关的功能，以及独特突变和/或正选择的基因。 该结果可能提供与人类健康相关的见解，包括驯鹿中维生素D的遗传反应如何影响骨骼和脂肪代谢以及基因如何影响昼夜节律性心律失常。
2019年6月21日， 西北农林科技大学姜雨， 西北工业大学 王文及邱强共同通讯在 Science  在线发表题为” Genetic basis of ruminant headgear and rapid antler regeneration “的研究论文，该研究从牛科动物和鹿科动物中获得了221个转录组，并对三个基因组进行了测序，这三个基因组代表了两个聚合缺乏头带的pecoran谱系。将数据与大量反刍动物基因组进行比较，检测出具有头带（PWH）的pecorans中的遗传变化。该研究揭示了反刍动物头带的进化，发育和组织学起源以及鹿角再生的遗传机制。 已鉴定的基因及其独特的突变为未来头带发育，哺乳动物器官再生和肿瘤发生的功能研究提供了指导。
2019年6月21日， 西北工业大学 王文 ，中科院昆明动物研究所/BGI 张国捷及丹麦 哥本哈根大学 Rasmus Heller共同通讯在 Science  在线发表题为” Large-scale ruminant genome sequencing provides insights into their evolution and distinct traits “的研究论文，该研究对44种反刍动物的基因组进行了从头组装，代表了跨越所有六个家族的36个属。结合五个先前发表的bovid基因组，两个已发表的cervid基因组，以及最近更新的化石信息，该研究构建了该组的时间校准系统发育树，分析了物种种群历史，并研究了这些物种基因组进化。 该研究结果不仅为了解这一重要哺乳动物群体的起源和进化及其特殊性状提供了数据，而且还具有将反刍家畜基因组资源置于进化背景和保护反刍动物生物多样性的意义。
高级脊椎动物具有非凡的能力，即使在成年阶段也能无疤痕愈合和再生失去的附属物。 相比之下，哺乳动物在很大程度上失去了附属物或器官再生的能力。 然而，鹿角为研究哺乳动物的自发再生提供了一个独特的模型，因为鹿角的再生与哺乳动物长骨发育相似，并且在临床上具有相关性。
每年早春，从鹿蒂中铸出坚硬的鹿角，然后从位于鹿蒂残肢的鹿角骨膜中再生鹿角骨和软骨。 在春末夏初，鹿角生长并钙化的时间约为3 ~ 4个月，生长速率为2.75 cm/day，矿物沉积速率为3.2 mm/day，在大中型哺乳动物中最高。在夏末，鹿角失去了天鹅绒的皮肤覆盖，留下的死骨头准备在发情期战斗。鹿角在第二年春天铸造，然后新一轮的再生开始。鹿角再生的研究主要集中在再生过程的组织学和形态学方面。 先前的研究发现了一些与鹿角快速生长相关的正向选择基因、调控元件和高表达基因，但鹿角再生过程中涉及的详细细胞和分子机制尚不清楚。
AGC和小鼠胚胎肢体共享高表达基因的机理图（图源自 Science  ）
为了解决这一基本问题，该研究使用单细胞转录组测序(scRNA-seq)详细研究鹿角组织在整个再生周期中的细胞组成和基因表达动态，然后使用体内和体外实验来评 估关键干细胞群体的效力和功能。
该研究描述了鹿角再生的单细胞图谱。 最早阶段的鹿角启动细胞是表达配对相关同源盒子基因1的间充质细胞( PRRX1 +  间充质细胞)。作者还鉴定了“鹿角母细胞祖细胞”(ABPCs)和 PRRX1 +  间充质细胞，并指导鹿角再生过程。在几种哺乳动物的胚芽中，跨物种的繁殖机制中含有ABPCs。ABPCs在体内和体外均表现出较强的自我更新能力，并能生成骨软骨谱系细胞。 最后，该研究观察到鹿角生长中心在生长高峰阶段的细胞和基因表达在空间上结构良好，揭示了鹿角快速伸长的细胞机制。
原文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.add0488
图源：自制

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