高分辨率大蚕期丝腺全景时空转录图谱绘成

家蚕丝腺何以能高效产丝？记者11日从西南大学获悉，该校蚕学与系统生物学研究所、蚕桑纺织与生物质科学学院徐汉福教授课题组完成的大蚕期家蚕(4—5龄幼虫)丝腺时空生物学研究论文。该研究首次绘制了高分辨率的大蚕期丝腺全景时空转录图谱。研究成果于10日在国际知名学术期刊《细胞报告》上在线发表。

徐汉福教授课题组还解析了大蚕期丝腺的细胞类型、细胞状态及其基因表达的动态变化，精准定位并揭示了丝腺细胞群的空间位置与空间异质性。

研究发现，在单细胞分辨率下，大蚕期丝腺共有7种细胞类型，这些细胞随时间维度呈现丰富的细胞状态，不同状态的细胞群沿拟时序轨迹可划分为三条路径，每条路径上的功能异质性丝腺细胞在不同发育时期行使其相应的生物学功能。空间维度上，大蚕期丝腺各细胞群的功能特征与它们合成丝蛋白的区域异质性具有精准对应关系。该研究进一步探明了大蚕期丝腺的丝蛋白合成细胞群和丝蛋白基因的时空表达动态，揭示了各细胞群在丝蛋白高效合成期的功能特征、转录调控网络和细胞间的通讯关系，鉴定了一批调控丝腺发育和丝蛋白高效合成的关键因子。这些研究结果，从时间和空间双维度深度解码了大蚕期家蚕丝腺的发育动态和高效产丝之谜。