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工作目的:卵巢作为雌性哺乳动物的生殖器官,发挥排卵和分泌类固醇激素的功能,卵巢及其中生殖细胞的发育具有相当的复杂性与重大的意义,迄今为止,其发育过程中还有许多机制和调控机理仍不甚明了。本实验将进行小鼠卵巢及生殖细胞关键发育时期卵巢组织的转录组学研究,通过最新的数字基因表达谱升级版测序(RNA-Seq)及相关生物信息学分析,找出与卵巢和生殖细胞发育相关的基因及分子,为揭示卵巢发育及功能衰老的机制和相关机理提供有用的线索。研究方法:考虑到卵巢和生殖细胞发育的系统性与复杂性,我们将首次全面而系统地将生殖细胞的增殖、形成生殖包囊,到包囊重组产生原始卵泡,以及原始卵泡的早期发育形成初级卵泡,至次级卵泡,最后与卵巢中卵泡基本耗竭的老年小鼠卵巢联系起来;选取涉及上述卵巢及生殖细胞发育关键事件时间点的小鼠卵巢组织,包括胚胎发育第12.5天、出生后第2天,第5天、第10天以及老年小鼠卵巢组织;首先对每个阶段卵巢组织发生的关键发育事件进行验证分析,然后进行卵巢(生殖嵴)组织水平的数字基因表达谱升级版测序(RNA-Seq)及相关信息分析,从而找出与卵巢和生殖细胞发育相关的基因及分子。成果:(1)成功地全面系统验证了实验中所取各阶段卵巢(生殖嵴)组织的关键发育特点。结果显示在胚胎发育第12.5天的生殖嵴中,有大部分的生殖细胞正进行增殖,并以生殖包囊的形式存在;在出生后第2天的小鼠卵巢中,有着大量位置相邻、接触紧密的原始卵泡,表明生殖包囊刚完成重组形成了原始卵泡;在第5天的小鼠卵巢中,原始卵泡仍占有大部分比例,但也有大量的初级卵泡处于发育之中;在出生后第10天的卵巢中同时具有原始卵泡、初级卵泡和次级卵泡的发育;而老年小鼠(16个月)的卵巢中已基本没有卵泡;(2)整个实验中鉴定出有表达的基因有18915个,占小鼠基因总数的63.05%,我们从中得到了大量测序质量良好的差异表达基因;(3)我们完成了差异表达基因的初步筛选和富集工作,进行了一些生殖发育相关基因的特性描述,分析了实验中每个时期的阶段特异性表达特点;(4)发现了一些阶段特异性表达的生殖相关基因,在此基础做进一步的深入细致研究,为阐明雌性哺乳动物生殖发育提供大量有价值的线索。结论:通过RNA-Seq对特定阶段小鼠卵巢组织进行转录组学分析,得到了大量与卵巢及生殖细胞发育相关的基因和分子信息。相信通过进一步的深入研究,有望为阐明卵巢发育及衰老研究提供大量有用的线索。