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2021“颐和”青年奖 候选名单
农业农村部动物营养与饲料学科群重点实验室下属单位推荐青年学者
张鑫博士
农业农村部饲料安全与生物学效价重点实验室推荐青年学者
中国农业大学博士后
人物简介

学习经历:

2010.09-2014.06 山东农业大学 动物科技学院动物科学 学士

2014.09-2019.06 中国农业大学 动物科学技术学院动物营养与饲料科学 博士

工作经历:

2019.06-至今 中国农业大学生物学院 博士后

研究方向:猪营养与肉品质

个人简介:

男,1991年6月生,2019年获得中国农业大学动物营养与饲料科学专业博士学位,师从尹靖东教授;2019年7月至今,在中国农业大学生物学博士后流动站开展博士后研究工作,主要从事猪营养与肉品质方向的研究,围绕猪肉质性状形成的细胞分子机制与营养调控开展了大量具有创新性的工作。

近五年,在该领域以第一作者身份发表高水平SCI论文4篇,五年影响因子累计25.49,以第一作者身份发表中文核心期刊论文1篇、会议摘要2篇,以第二作者身份发表高水平SCI论文3篇,获得基金资助2项。主持中国博士后科学基金1项,农业农村部饲料及畜禽产品质量安全控制重点实验室开放课题1项。博士和博士后期间获得国家奖学金、校长奖学金、院长奖学金、北京市优秀毕业生、中国农业大学优秀毕业生、帝斯曼缤纷科技奖—动物营养科学青年学者奖特等奖等奖励和荣誉。

科技创新成果

申请人主要围绕猪肉质性状形成的机制和营养调控开展了系统性的研究工作。

1. 从表观遗传修饰和膜蛋白表达特征的角度揭示了猪骨骼肌成肌、成脂差异调控的细胞分子机制

申请人利用本课题组建立的差速贴壁法分离得到新生猪骨骼肌来源的成脂前体细胞和成肌前体细胞,研究了两种细胞亚群DNA甲基化修饰和膜蛋白表达模式的差异,发现两种细胞亚群在细胞粘附、细胞骨架调节、合胞体形成、MAPK信号通路以及钙离子信号通路等生物学过程中存在差异调控。进一步研究发现,膜蛋白EPHA2和CACNA2D2通过调节MAPK信号通路调节成肌分化,其中,EPHA2通过抑制ERK/MAPK信号促进成肌分化,CACNA2D2通过抑制JNK/MAPK信号抑制成肌分化。上述研究加深了对猪肉质性状形成的认识,从成肌-成脂平衡的角度为调节猪骨骼肌发育和肌内脂肪沉积奠定了科学依据和理论基础。

2. 揭示了精氨酸通过增加胞内钙离子浓度促进成肌分化的新机制

精氨酸具有促进肌肉早期发育,提高肌肉重量以及增强肌肉运动能力的作用,但是其促进肌肉发育的机制有待研究。申请人研究发现精氨酸能够显著促进成肌细胞早期分化和多核肌管的形成。究其原因可以得知,添加精氨酸可以通过多个钙离子通道的协同变化提高成肌分化过程中的胞质钙离子浓度,使用RyR1(内质网钙离子释放通道)抑制剂或者Cav1.1(钙离子电压门控通道)拮抗剂均可以削弱精氨酸对成肌分化的促进作用。本研究首次发现了胞内钙离子信号在精氨酸促进肌肉发育中的作用,为精氨酸在猪肉品质改善中的应用提供了理论依据。

3、筛选了调节骨骼肌成肌、成脂的日粮营养策略

骨骼肌是机体最大的胰岛素敏感的组织,胰岛素是调节骨骼肌蛋白质合成和脂肪积累的最重要的激素。申请人对前人研究进行总结和归纳,发现限制日粮能量、蛋白质或者特定必需氨基酸的摄入,增加微量元素(锌和铬)、维生素(维生素D、抗坏血酸、生育酚、α-硫辛酸等)和植物提取物(姜黄素、小檗碱、黄芪多糖等)的摄入可以增强骨骼肌的胰岛素信号,调节蛋白质合成和脂肪积累。为研究低蛋白日粮对猪肉品质的影响,申请人在满足生长猪和育肥猪必需氨基酸需要的前提下,降低日粮蛋白质水平15%-30%,分析了非必需氨基酸的限饲对骨骼肌胰岛素信号的影响,发现非必需氨基酸限饲通过重塑小肠-门静脉-肝脏的代谢模式提高机体胰岛素敏感性。本研究丰富了必需氨基酸限饲可增强胰岛素敏感性的既有认识,为低蛋白日粮情况下改善猪胴体和肉品质提供了理论支撑。

个人荣誉

获得时间

荣誉/称号

授予机构

2019.7.1

北京市优秀毕业生

北京市教育委员会

2019.6.1

中国农业大学优秀毕业生

中国农业大学

2018.12

中国农业大学三好学生

中国农业大学

2020.10.23

帝斯曼缤纷科技奖-动物营养科学青年学者奖特等奖

中国畜牧兽医学会动物营养学分会

2018.11.20

博士研究生国家奖学金

中华人民共和国教育部

2018.10.16

博士校长奖学金

中国农业大学

2018.10.7

院长奖学金

中国农业大学动物科学技术学院

2018.10.16

博士一等学业奖学金

中国农业大学

2018.8.3

Best Oral Presenter

马来西亚动物生产协会

 
科研项目

项目类别/级别

名称及编号

起止年月

主持/参加

中国博士后科学基金

膜蛋白在营养调节猪骨骼肌成肌/成脂平衡中的作用  2019M660880

2020.01-

2021.06

主持

农业农村部饲料及畜禽产品质量安全控制重点实验室开放课题

京津冀地区猪肉品质与安全调查研究

2021202201

2021.01-

2022.12

主持

 
代表性科技论文及著作

1、Zhang X, Xu D, Chen M, Wang Y, He L, Wang L, Wu J, Yin J. Impacts of selected dietary nutrient intakes on skeletal muscle insulin sensitivity and applications to early prevention of type 2 diabetes [J]. Advances in Nutrition, 2021, doi: 10.1093/advances/nmaa161 (排名1)

2、 Zhang X#, Sun W#, He L, Wang L, Qiu K, Yin J. Global DNA methylation pattern involved in the modulation of differentiation potential of adipogenic and myogenic precursors in skeletal muscle of pigs[J]. Stem Cell Research & Therapy, 2020, 11:536 (排名1)

3、Zhang X, Wang L, Qiu K, Xu D, Yin J. Dynamic membrane proteome of adipogenic and myogenic precursors in skeletal muscle highlights EPHA2 may promote myogenic differentiation through ERK signaling[J]. The FASEB Journal, 2019, 33:5495-5509 (排名1)

4、Zhang X, Qiu K, Wang L, Xu D, Yin J. Integrated remodeling of gut-liver metabolism induced by moderate protein restriction contributes to improvement of insulin sensitivity[J]. Molecular Nutrition & Food Research, 2018, 62:e1800637 (排名1)

5、张鑫, 王宇波, 黄志清, 苏勇, 李凤娜, 尹靖东. 猪肉品质营养调控的研究进展[J]. 动物营养学报, 2020, 32:4555-4564 (排名1)

6、Luo Y, Zhang X, Zhu Z, Jiao N, Qiu K, Yin J. Surplus dietary isoleucine intake enhanced monounsaturated fatty acid synthesis and fat accumulation in skeletal muscle of finishing pigs[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2018, 9:88 (排名2)

7、Qiu K, Zhang X, Wang L, Jiao N, Xu D, Yin J. Protein expression landscape defines the differentiation potential specificity of adipogenic and myogenic precursors in the skeletal muscle[J]. Journal of Proteome Research, 2018, 17:3853-3865 (排名2)

8、Qiu K, Zhang X, Jiao N, Xu D, Huang C, Wang Y, Yin J. Dietary protein level affects nutrient digestibility and ileal microbiota structure in growing pigs[J]. Animal Science Journal, 2018, 89:537-546 (排名2)

9、Wang L, He T, Zhang X, Wang Y, Qiu K, Jiao N, He L, Yin J. Global transcriptomic analysis reveals Lnc-ADAMTS9 exerting an essential role in myogenesis through modulating the ERK signaling pathway[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2021, 12:4 (排名3)

10、Qiu K, Xu D, Wang L, Zhang X, Jiao N, Gong L, Yin J. Association analysis of single-cell RNA sequencing and proteomics reveals a vital role of Ca2+ signaling in the determination of skeletal muscle development potential[J]. Cells, 2020, 9:1045 (排名4)

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