祝贺!江西农业大学发:《Nature》!

4月27日北京时间23:00,国际著名学术期刊《Nature》(《自然》)在线长文发表江西农业大学猪遗传改良与养殖技术国家重点实验室黄路生院士团队的重大研究成果:发现ABO血型基因通过调节N-乙酰半乳糖胺浓度显著影响猪肠道中丹毒丝菌科相关细菌的丰度,并系统地阐明了其作用机理。这是目前为止,国际上整个农业动物领域(猪、牛、羊、鸡等)第一个鉴别到宿主基因组影响肠道菌群组成的因果突变并系统阐明了其中的作用机理。中国科学院院士、中国畜牧兽医学会理事长黄路生,江西农业大学首席教授陈从英、江西农业大学引进专家米歇尔∙乔治教授为文章共同通讯作者,江西农业大学杨慧博士、吴金鸳博士为文章共同第一作者。

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这是迄今为止江西省和中国畜牧学领域首篇《Nature》发表的研究长文,同时也是国际猪基因组与遗传育种领域近20年来第三篇在《Nature》发表的研究论文(上一篇是2012年),对我国种业自主创新工作有重要意义。

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两个世代的家猪嵌合家系中研究同个体不同日龄、不同肠道部位肠道菌群组成与丰度的遗传力,解析宿主遗传变异对肠道菌群组成的因果机制及其生物学机理。

据介绍,该项目历时十几年,通过对两个世代1500多个个体,每个个体三个生长阶段和三个肠道部位共5100多个样品的系统研究,有力证明宿主遗传会影响肠道菌群的组成和丰度。发现并验证ABO血型基因的一个350万年前的2.3kb缺失导致家猪肠道中N-乙酰半乳糖胺浓度的降低,从而使其丹毒丝菌科相关细菌丰度的下降。这是国际上所有农业动物(猪、牛、羊、鸡等)中第一个被发现的宿主基因组影响肠道菌群的因果基因突变。该发现对于借助同样的手段研发宿主遗传通过影响肠道菌群调节饲料转化效率和促进生长新技术,培育节粮型和快长型新品种具有重要参考意义。同时,项目研究发现的丹毒丝菌科在人类中报道与肥胖、胆固醇代谢以及结直肠癌等相关。猪的消化系统、基因组成和器官大小等与人类相似,特别是相比较于小鼠,其肠道菌群组成与人类更为相似。因此,利用猪作为模式动物,从肠道菌群和宿主基因互作出发研究人类上述疾病发病机理及菌群调控技术也具有重要的参考意义。

文章链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04769-z

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