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近日，西北农林科技大学动物科技学院曾文先教授团队在猪精原干细胞研究中取得新进展，相关成果以“Unraveling three-dimensional chromatin structural dynamics during spermatogonial differentiation”为题，在《Journal of Biological Chemistry》发表。西北农林科技大学动科学院郑以副教授、博士研究生张令锴、张鹏飞及四川农业大学金龙副教授为共同第一作者，曾文先教授、四川农业大学李明洲教授为共同通讯作者。西北农林科技大学为第一完成单位。
该研究以猪为模型，利用Hi-C、ChIP-seq和RNA-seq等技术，系统探究了精原干细胞和分化精原细胞的染色质三维空间结构，并进一步阐明了精原干细胞分化过程中的高级染色质动态变化。首次发现精原干细胞分化伴随着染色质高级结构的减弱，直至其后的减数分裂阶段染色质高级结构消失，从三维基因组层面证实了精原细胞分化的实质是为进入减数分裂做准备；进一步发现精原干细胞分化过程中染色质高级结构A/B区室和拓扑关联结构域（TAD）与基因的动态表达相关。此外，首次在5kb分辨率下解析了启动子-增强子互作（PEI）对基因表达的调控机制，鉴定出了精原干细胞分化过程中受PEI调控的重要基因。
研究首次明确了精原干细胞分化过程中的染色质三维空间结构变化及其对基因表达的重要调控作用，极大地拓展了对精原干细胞发育进程的认知。研究结果对揭示精原干细胞分化的分子机制具有重要意义，可为精原干细胞体外诱导分化为功能性精子奠定基础，从而为转基因动物的制作开辟新的途径。
该研究获得国家、学校等项目的资助。
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来源：西北农林科技大学
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