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）在线发表了必赢线路检测中心葛伟/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）。

研究还发现，猪早期卵子发生过程中，5-甲基胞嘧啶（5mC）和5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）的表达模式与人类早期卵子发生过程中的表达模式高度一致。在空间尺度上，猪和人类早期卵子发生过程中生殖细胞的空间分布都呈现出皮质-髓质梯度位置的特征。这些研究发现不仅揭示了猪和人类早期卵子发生过程中基因表达程序和表观遗传重编程模式的保守性，也强调了两个物种在早期卵子发生阶段的空间动态保守性。

为了深入探讨不同位置的生殖细胞为什么表现出不同的细胞命运，研究团队基于不同细胞类型的空间谱图进行了空间共定位分析，并结合细胞通讯分析，深入解析了组织微环境如何影响生殖细胞命运。研究结果表明，皮质和髓质区域的生殖细胞与体细胞之间的细胞间通讯模式存在明显差异。

综上所述，本研究推进了对猪繁殖性状形成复杂机制的认识，并为理解组织微环境如何调控早期卵子发生中的生殖细胞命运提供了新的见解。

该论文第一单位为必赢线路检测中心，学校三层次引进人才，泰山学者青年专家葛伟教授为论文第一作者兼共同通讯作者，沈伟教授为论文同通讯作者。该课题得到了国家自然科学基金及山东省泰山学者人才工程资助。

原文链接：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-024-03464-8

　　（撰稿人：葛伟）