子宫受体性的标志早于胎盘哺乳动物

科学领域:

• 进化生物学是进化的生物学.
• 发育生物学是发展生物学.
• 进行比较的基因组学.

背景情况:

• 胚胎植入对于哺乳动物的怀孕至关重要,涉及囊胚和子宫内膜之间复杂的信号传输.
• marsupials 缺乏植入,表现出短暂的胎儿与母亲的接触和更短的怀孕期.
• 了解 marsupial 和 eutherian 生殖策略之间的进化分歧,可以了解植入进化的进化.

研究的目的:

• 通过对 marsupial 和 eutherian 生殖组织的转录组进行比较来研究 eutherian 胚胎植入的进化起源.
• 识别不同哺乳动物群体中涉及胎儿与母亲相互作用的保存和分离的分子通路.
• 阐明母体创新在侵袭性胎盘的演变中的作用.

主要方法:

• 单细胞RNA测序受体和非受体子宫内膜从小鼠和豚鼠 (eutherians) 和子 (marsupials).
• 细胞多样性,丰富性和基因表达模式的比较分析.
• 识别保存的信号通路,包括胚胎细胞蛋白酶,类固醇合成酶,Wnt和BMP信号.

主要成果:

• 观察到动物周植入子宫内膜与鱼胎盘附着的显著差异,与基因营养和血液营养相关.
• 保存的上皮基因表达,包括*IHH*和*LIF*,在虫胚芽细胞和动物周植入阶段之间确定.
• 孕产妇子宫表皮与植入后的胎盘热囊细胞共享信号分子,这表明热囊细胞在侵入性胎盘中补偿子宫内膜损失.

结论:

• 欧瑟利亚植入主要是由于现有的母体信号网络的重新连接而产生的,其中一些是从therian祖先保存的.
• 孕产妇的创新对于eutherians的侵入性安置的进化至关重要.
• 对比转录学揭示了哺乳动物生殖战略进化的关键分子支柱.