棕色脂肪（BAT）是幼龄哺乳动物非颤栗性产热的主要热量来源，研究表明在羔羊出生后的早期，BAT的产热占到其机体热量来源的一半以上，在羔羊维持体温平衡和提高早期成活率方面发挥着重要作用。

然而，随着BAT逐渐向白色脂肪（WAT）转变，其产热能力显著下降。同时这一过程伴随着基因表达谱和细胞类型的显著变化，但其表观遗传调控过程及其产热相关基因调控元件的功能仍不清楚。因此，阐明羔羊棕色脂肪白色化过程中的表观遗传调控分子机制，对于维持羔羊体温稳态并提高羔羊成活率具有重要意义。

近日，四川农业大学动物科技学院教授王林杰课题组在《先进科学》上发表最新研究成果，揭示了美姑山羊棕色脂肪白色化的表观遗传调控机制。

美姑山羊主要分布在凉山彝族自治州美姑县，2009年被列入国家畜禽遗传资源名录，是四川省首个获得国家地理标志的畜产品，具有繁殖力高、耐粗饲、抗逆能力强等特点。

本研究以美姑山羊羔羊为研究对象，系统研究出生后1、14、30和90日龄棕色脂肪白色化过程中的活性组蛋白修饰ChIP-seq（H3K27ac和H3K4me3）及染色质可及性（ATAC-seq）的改变。进一步鉴定到羔羊棕色脂肪白色化过程中维持棕色脂肪细胞特性与功能所必需的关键产热基因（如PGC1A，ADRA1A，FABP3和IMMT等），从而促进BAT向WAT的转变。同时鉴定出一个调控PGC1A表达及棕色脂肪产热所必需的功能保守增强子PGC1A-En1，并发现转录因子ERRA与共激活因子CBP协同调控增强子活性，且该调控模式在人、小鼠和山羊之间具有高度保守性。

PGC1A功能保守性增强子促进羔羊棕色脂肪产热功能    四川农业大学供图

该研究不仅为深入解析山羊棕色脂肪白色化的表观遗传调控机制提供了重要理论依据，同时也为维持羔羊早期产热能力、提高羔羊早期生长发育、抗逆等性状提供了新的分子育种靶点。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202518153