Dazl和Stra8基因调节卵母细胞发生及减数分裂启动的分子机制

动物卵母细胞发生是其生殖发育过程的重要环节之一，对其调节机制的了解有助于女性生殖障碍的克服与雌性动物繁殖机能的提高。然而，人们对卵母细胞发生及减数分裂启动的表观调节机制的了解还非常有限。鉴于此，本项目将绘制小鼠卵母细胞体内外发生过程关键基因Dazl和Stra8调控区DNA甲基化动态图谱；以Dazl和Stra8基因条件性敲除小鼠为模型，建立Dazl和Stra8基因过表达诱导原始生殖细胞（PGCs）向卵母细胞分化的体外发育模型，研究Dazl和Stra8表达调控区DNA甲基化修饰的改变对PGCs向卵母细胞分化效率、减数分裂启动、印迹基因重编程、纺锤体组装的调节作用；利用microplate assay分析Dazl和Stra8表达调控区DNA甲基化修饰对卵母细胞减数分裂启动相关的microRNA表达的影响，寻找miRNA调节的下游靶分子，阐述其表达调节机制。

动物卵母细胞发生是其生殖发育过程的重要环节之一，对其调节机制的了解有助于女性生殖障碍的克服与雌性动物繁殖机能的提高。然而，人们对卵母细胞早期发生及减数分裂启动调节机制的了解还非常有限。鉴于此，本项目首先建立了胎鼠生殖嵴体外培养技术，即卵母细胞体外发生的技术体系，实现了从减数分裂前雌性生殖细胞向成熟卵母细胞的体外发生和发育过程。接着，我们研究了小鼠卵母细胞早期发生和减数分裂启动过程中，减数分裂启动关键调节基因Dazl和Stra8调控区DNA甲基化的动态变化过程，发现Dazl和Stra8调控区DNA甲基化程度与其表达呈现负相关。为探索雌性生殖细胞减数分裂启动的调节机制，我们以Stra8基因为关键靶标，寻找到Notch信号通路、Activin A和BFA等与RA-Stra8信号通路存在密切的关联，参与调节了雌性生殖细胞的减数分裂启动。利用关键基因的RNAi和过表达、基因敲除小鼠模型等技术手段，验证了Notch等信号通路与RA-Stra8信号通路的交互作用。另外，利用干细胞分化生殖细胞模型，研究了RA、Activin A通过调节Stra8基因的表达，进而诱导减数分裂起始的分子机制。本研究内容丰富了生殖细胞减数分裂启动的调节机制，为进一步研究干细胞分化生殖细胞过程中的减数分裂启动奠定了理论和技术基础。