青岛
近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室林强研究员团队与华中农业大学水产学院高泽霞教授等国际研究团队合作在鱼类骨骼发生机制等相关研究取得了重要进展。研究成果 以“Single-cell transcriptomes and runx2b−/− mutants reveal the genetic signatures of intermuscular bone formation in zebrafish”为题发表在National Science Review。该成果基于单细胞测序与基因编辑技术率先揭示了鱼类肌间刺形成的关键细胞群与核心基因runx2b，并系统阐明了调控鱼类骨骼（肌间刺）形成的分子机制（图1）。
图1 鱼类肌间刺形成的分子调控特征示意图
在本研究中，为明确鱼类肌间刺形成的关键细胞群，首先利用单细胞转录组测序技术（scRNA-seq）明确了野生型斑马鱼肌肉组织（含肌间刺）的细胞分型特征，筛选到了与肌间刺形成相关的肌腱祖细胞、肌腱分化细胞、成熟肌腱细胞和成骨细胞等类群，单细胞拟时序分析结果表明肌间刺是由肌腱祖细胞分化为肌腱分化细胞，再分化为成骨细胞而形成的。根据基因在肌腱细胞分化为成骨细胞或成熟肌腱细胞轨迹上的表达模式，筛选了肌间刺形成的关键基因，并运用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建斑马鱼突变体品系，最终发现runx2b基因是影响鱼类肌间刺发生的关键基因。同步，单细胞测序分析发现斑马鱼runx2b基因突变体的肌肉组织（不含肌间刺）中成骨细胞类群数码显著减少，在个体和细胞水平明确了鱼类肌间刺形成的分子调控作用。
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwac152/6653242
本文来源：中国科学院南海海洋研究所
