在哺乳动物胚胎发育过程中,心脏是第一个出现的器官,它是循环系统的核心,对机体正常的生长发育至关重要。心肌细胞富含大量的线粒体,它们提供充足的能量从而维持心脏时时刻刻高强度的收缩。随着这些年对心脏研究的不断深入,人们逐渐认识到线粒体的功能和能量代谢在心肌细胞成熟和心脏发育中发挥着不可或缺的作用。然而,与出生后的心肌细胞相比,人们对胚胎期心肌细胞线粒体和代谢的了解仍十分匮乏。根据现有的一些相关报道,我们可知心肌细胞在胚胎发育中期经历了必要的代谢转变,由单纯利用无氧糖酵解转变为主要利用有氧代谢供能,这种转变对心脏发育非常重要。但是目前对这种代谢转变的了解还很浅薄,转变出现的具体时间段还不确定。为了完善对这一过程的理解,本研究首先对胚胎发育不同时期的心肌细胞进行RNA-seq,western blot和电镜分析,发现在胚胎发育10.5天（E10.5）,心肌细胞处于低能量状态,线粒体不成熟,呼吸链还未很好建立。而到了E14.5天,心肌细胞能量充足,线粒体结构成熟,呼吸链成员显著高表达。在此过程中,有氧代谢相关基因表达量显著上升,进而我们确定E10.5-E14.5为关键的代谢转变时间窗。经历这种转变后,线粒体结构几近成熟,有氧代谢占据主导地位,此时心肌细胞能产生足够的能量用于心脏的正常发育和功能维持。调控无氧代谢的VHL-HIF信号通路的活性在E10.5-E14.5间逐渐下降,到了E14.5几乎检测不到HIF1α的存在,而有氧代谢的水平却逐渐上升,这其中肯定存在某种调控因子来促进氧化代谢,究竟是什么还不为人知。这也是我们关注以及想要解决的问题。依赖ATP的染色质重塑复合物通过移动、排出核小体或对核小体进行重组从而参与许多重要生物学过程的调控,其中就包括代谢调控。SRCAP复合物是染色质重塑复合物的其中一员,它通过将启动子区域的组蛋白H2A置换为变体H2A.Z从而调节基因的表达。在我们进一步的研究中发现,SRCAP复合物的核心亚基Znhit1,YL-1和H2A.Z的蛋白水平在胚胎发育E11.5-E12.5天间显著上升,这和代谢转变的时间窗口相一致,所以我们猜测这个复合物很可能参与调控代谢转变。接下来我们利用Tnnt2-Cre和Mef2c-AHF-Cre分别在心肌细胞和第二心场祖细胞中敲除Znhit1来破坏SRCAP复合物进而研究该复合物的作用。结果发现SRCAP复合物的破坏严重降低了氧化代谢相关基因的表达,造成线粒体异常,呼吸链蛋白水平的下降,并大大降低了ATP的产量。进一步我们通过CUT&Tag实验证明了SRCAP复合物可以结合在与脂肪酸β-氧化、TCA循环、CoQ10生物合成和呼吸链蛋白稳定性相关的关键基因的启动子上从而激活基因表达,最终促进胚胎心肌细胞的有氧代谢。该复合体并不参与调控心脏祖细胞的特化和心肌细胞的分化,而是从E10.5之后促进有氧代谢,提升心肌细胞的产能效率,从而满足心脏正常发育和收缩的需求。VHL-HIF信号通路促进无氧代谢,该通路的活性在E10.5-E14.5天逐渐下降,与此同时SRCAP复合物活性逐渐上升,促进氧化代谢,这两种调控机制的协调运作保证了代谢转变的顺利完成,从而维持心脏的正常发育。我们的研究首次建立了从心脏发育早期到胚胎发育末期的心肌转录组、线粒体形态、呼吸链和代谢特征的全景图,确定了E10.5-E14.5为关键的代谢转变时间窗。并证实SRCAP染色质重塑复合体通过促进氧化代谢参与调控这一过程。弥补了胚胎发育期氧化代谢调控方面的空白,并加深了人们对于线粒体和能量代谢在胚胎发育中作用的理解。这项研究还提升了对CoQ10生物合成的认识。辅酶Q10（Coenzyme Q10,CoQ10）对于电子传递链的活性和ATP的生成至关重要。CoQ10的生物合成需要至少13个基因共同参与,这些基因的突变会导致影响多个系统的呼吸链疾病,包括脑病和心肌病。然而到目前为止,对于CoQ10生物合成的转录调控仍知之甚少。我们的研究发现SRCAP复合物的破坏严重影响了这13个基因中12个基因的表达。因此,SRCAP复合物可能是第一个确定的CoQ10生物合成的调控因子。