四川农业大学李明洲教授团队在《Advanced Science》上发表了题为“Building Haplotype-Resolved 3D Genome Maps of Chicken Skeletal Muscle”的研究论文。该研究通过肉鸡和蛋鸡的正反交家系，结合高深度in situ Hi-C、全基因组测序和转录组数据，绘制了杂交鸡骨骼肌的高分辨率单倍型三维基因组动态图谱，揭示了同源染色体的空间结构特征，并在多个尺度上系统地解析了骨骼肌染色质空间构象在多个发育阶段的动态变化。该研究为理解鸟类骨骼肌发育提供了重要资源。
骨骼肌组织（SMTs）是动物体内重量最大的组织，同时具有重要经济价值。SMTs的发育和生长受复杂调控网络支配，其三维染色质结构在转录调控中起关键作用。然而，传统组学数据通常无法区分二倍体基因组的两个等位基因的转录调控特征。因此，从发育的角度研究骨骼肌单倍型差异的染色质空间构象对理解SMTs发育机制具有重要意义。
本研究绘制了鸡骨骼肌组织在胚胎第15天至孵化后第30天的高分辨率Hi-C单倍型互作图谱（最高分辨率1.2 kb），揭示了控制染色体空间排列的序列特征及细胞核中的同源配对现象。研究发现，从胎儿肌生成到孵化后肌纤维肥大过程中，染色质重组的多尺度特征与转录调控信号通路具有一致性变化。进一步分析表明，鸟类中不存在基因印记现象，而肉鸡和蛋鸡单倍型在骨骼肌发育相关基因中的启动子-增强子相互作用（PEIs）差异与品种间遗传变异相关，但仅少数品种特异性变异通过等位基因PEIs影响表型差异。本研究不仅定义了鸡的单倍型三维染色质结构，还为研究鸡品种间的等位基因调控差异提供了重要资源。
A) 更活跃区室中的基因在相邻发育阶段之间差异表达
B-D) 骨骼肌发育过程中发生区室转换的差异基因示例：EYA2（B）、CDK1（C）和FGF4（D）
E) 比较TAD边界发生移位和保守区域附近基因表达水平的差异
F,G) 可视化关键基因附近的特异性TAD边界变化
H) 具有显著差异RPS的基因在相邻发育阶段之间差异表达
I-K) 在相邻发育阶段之间具有差异RPS的三个代表性基因中观察到PEIs重连
原文链接：https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11200017/
