1月2日，国际基因组学领域权威学术期刊《Genome Biology》（IF 5-yr: 16.5）在线发表了青岛农业大学生命科学学院葛伟/沈伟教授课题组完成的题为“Spatiotemporal dynamics of early oogenesis in pigs”的研究论文。该研究借助单细胞RNA测序（scRNA-seq）以及空间组学技术，针对猪早期卵子发生阶段的4个时间点（E45、E55、E65以及E75），对7个卵巢切片进行了单细胞多组学分析，系统阐明了猪早期卵子发生的转录调控机制以及时空动力学特征。

研究发现，不同发育阶段的生殖细胞在早期卵子发生阶段呈现出特异性的空间分布模式，如生殖细胞在E45-E55阶段的空间位置在猪卵巢中显示出“随机”分布，而在E65-E75阶段，生殖细胞的空间位置主要集中于皮质区域。进一步利用cell2location算法将这些不同阶段的生殖细胞映射到空间图谱上，发现生殖细胞在不同阶段的分布模式呈现出从皮质区到髓质区的梯度分布模式（cortical to medullary，C-M pattern）。

研究還發現，豬早期卵子發生過程中，5-甲基胞嘧啶（5mC）和5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）的表達模式與人類早期卵子發生過程中的表達模式高度一致。在空間尺度上，豬和人類早期卵子發生過程中生殖細胞的空間分布都呈現出皮質-髓質梯度位置的特征。這些研究發現不僅揭示了豬和人類早期卵子發生過程中基因表達程序和表觀遺傳重編程模式的保守性，也強調了兩個物種在早期卵子發生階段的空間動態保守性。

爲了深入探討不同位置的生殖細胞爲什麽表現出不同的細胞命運，研究團隊基于不同細胞類型的空間譜圖進行了空間共定位分析，並結合細胞通訊分析，深入解析了組織微環境如何影響生殖細胞命運。研究結果表明，皮質和髓質區域的生殖細胞與體細胞之間的細胞間通訊模式存在明顯差異。

綜上所述，本研究推進了對豬繁殖性狀形成複雜機制的認識，並爲理解組織微環境如何調控早期卵子發生中的生殖細胞命運提供了新的見解。

該論文第一單位爲青島農業大學尊龙凯时(中国)，學校三層次引進人才，泰山學者青年專家葛偉教授爲論文第一作者兼共同通訊作者，沈偉教授爲論文同通訊作者。該課題得到了國家自然科學基金及山東省泰山學者人才工程資助。

原文鏈接：http://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-024-03464-8

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