水产学院教师参与揭示真骨鱼类肌间刺演化规律与调控机制

       近期，水产学院周佳佳博士作为共同第一作者参与完成的研究论文“Co-option of a tendon-associated osteogenic program drives the evolutionary plasticity of intermuscular bones in teleosts” 发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS）。该研究系统解析了真骨鱼类肌间刺的起源、演化规律及其发育调控机制。

       肌间刺（intermuscular bones, IBs）是鱼类特有的一类骨骼结构，只存在于真骨鱼类中，包括鲤科等重要经济鱼类。由于其数量多、分布广，会影响鱼肉加工利用和消费体验，因此肌间刺形成机制及其演化规律一直是鱼类演化、发育生物学以及水产遗传育种领域关注的重要科学问题。

       针对这一科学问题，华中农业大学高泽霞团队联合西北工业大学王堃团队整合360种真骨鱼类的形态数据，系统分析了肌间刺在不同鱼类类群中的分布特征及演化模式（图1）。为进一步解析肌间刺形成的细胞与分子基础，研究团队应用跨物种单细胞转录组、组织学、原位杂交、基因功能研究及比较基因组学等方法，解析了肌间刺形成过程中的关键细胞类型及调控网络。

       研究表明，真骨鱼类通过协同调用相关细胞类型和基因网络，在肌隔肌腱中形成肌间刺；该发育网络不同节点的变化，则可能推动肌间刺的形态简化和多次独立消失，为理解鱼类肌间刺演化可塑性提供了机制解释。该研究首次提出了真骨鱼类肌间刺形成的“成骨启动—肌腱微环境许可”机制模型：以runx2b为代表的成骨调控因子启动肌隔区域的成骨程序，mkxa/b则通过维持肌腱细胞外基质微环境，支持成骨细胞的分化和成熟。

图1. 真骨鱼类肌间刺的形态多样性与演化分布

       熊雪梅、胡明亮和周佳佳（现为广东海洋大学水产学院实验员）为论文共同第一作者，高泽霞教授和王堃教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和国家大宗淡水鱼产业技术体系等相关科研项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2533268123