解读牛卵细胞在毛囊生长过程中的命运的分子特征,通过单细胞多组体分析††

科学领域:

• 生殖生物学 生殖生物学
• 分子内分泌学分子内分泌学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 前毛囊大小预测了卵细胞在体外成熟和受精后对胚胎发育的能力.
• 在牛卵泡生长过程中驱动卵细胞发育潜力的分子机制在很大程度上是未知的.

研究的目的:

• 通过使用多omics方法,研究在 antral folliculogenesis 期间牛卵细胞发育的分子机制.
• 确定来自小,中,大毛囊的卵子细胞之间的关键分子差异.
• 探索卵细胞-积细胞相互作用在决定卵细胞质量的作用.

主要方法:

• 单细胞多组学 (转录组,DNA甲基组,染色质可访问性) 分析来自不同大小的牛二毛囊的卵细胞和积分细胞.
• 根据发育轨迹对转录组进行分析,以对卵细胞进行分类.
• 实时聚合酶连锁反应测定.
• 综合分析多omics数据以确定与表观遗传修饰相关的差异表达基因.
• 在体外成熟实验中的p53通路抑制.

主要成果:

• 鉴定出了三种不同的卵细胞类型 (小,中,大),大卵细胞类似于成熟的甲基阶段II卵细胞,并具有高度表达的组织基因.
• 联合多基因分析将大卵细胞中20个差异表达的基因与DNA甲基化和染色质可访问性联系起来.
• 小卵细胞表现出活跃的炎症,DNA损伤和p53信号通路.
• 来自小毛囊的卵细胞中抑制p53通路改善了体外受精和培养后的卵细胞质量和胚胎细胞率.

结论:

• 牛卵细胞的发育潜力在卵泡发育过程中得到了复杂的编排,受卵泡大小和分子形状的影响.
• 卵细胞-积体相互作用,特别是涉及p53通路,在卵细胞质量方面发挥着关键作用.
• 准p53通路为增强体外成熟和改善牛卵细胞质量提供了一个有希望的策略.