长链非编码RNA在小鼠雌性胚胎生殖嵴发育过程中的表达模式及功能研究

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雌性生殖细胞减数分裂的精确调控是保障卵子发生和维持女性生殖健康的关键。哺乳动物雌性生殖细胞于胚胎期起始减数分裂进程,其启动的环境和机制到目前为止尚不十分明了,已有研究大都集中在蛋白编码基因上。最近人们发现,大量的长链(>200nt)非编码 RNA(long noncoding RNAs,lncRNAs)从哺乳动物的基因组转录,并且这些lncRNAs在许多发育过程中起重要的调控作用。然而,lncRNAs在雌性小鼠性腺发育以及生殖细胞减数分裂的起始过程中的表达模式以及功能目前尚不清楚。在本研究中,我们利用基因芯片检测在小鼠雌性生殖细胞减数分裂起始前后的特定时间点(11.5 dpc,12.5 dpc,13.5 dpc和14.5 dpc)的雌性和雄性生殖嵴中的lncRNAs和mRNAs的表达情况。我们共检测到了 16261个lncRNAs的表达,其中有1635个lncRNAs存在着差异表达。随后我们通过聚类分析,发现有一些lncRNAs的表达模式分别同性别决定的标志性基因(Fst),减数分裂进入的标志性基因(Msx1),双链断裂和同源重组的标志性基因(Mei1,Dmc1),以及同源染色体联会的标志性基因(sycp3,syce1,Tex12)存在相关性。有趣的是,我们发现两条同Msx1表达模式具有高度相关性的lncRNAs(ENSMUST00000138201,uc009erd.1),在 F9 细胞系中,用 RA 诱导之后它们的表达量上调,超表达这两个lncRNAs会使减数分裂起始的关键性分子—stra8的表达量上调,这一结果高度提示这两条lncRNAs参与了小鼠雌性生殖细胞减数分裂起始的调控。综上,本研究首次较系统地研究了哺乳动物胚胎生殖嵴中lncRNAs的表达模式。研究结果也为探寻哺乳动物生殖嵴发育以及减数分裂过程中关键lncRNAs提供了坚实的基础。
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