近日，生命科学学院姜延志教授科研团队在生物学大类2区TOP期刊BMC Genomics(IF=3.5）上在线发表了题为“Dynamic Changes in the Transcriptome and Metabolome of Pig Ovaries across Developmental Stages and Gestation”（猪卵巢发育和妊娠期的转录组和代谢组动态变化）的研究论文。生命科学学院动物学系研究生潘彬云、柴琎和费开鑫（毕业生）为论文共同第一作者，姜延志教授为论文通讯作者。论文得到了四川省科技计划项目（2021ZDZX0008）和猪禽国家重点实验室的支持。
该研究团队采集了四川成华猪在四个关键时间点的卵巢样本：出生后3天（D3）、青春期（Pub）、性成熟（Y1）和妊娠105天（Pre）。通过高通量RNA测序和非靶向代谢组学分析，发现了9,264个与卵巢发育相关的差异表达基因（SQLE、HMGCS1、MSMO1、SCARB1、CYP11A1、HSD3B1、HSD17B1和SERPINE1等）和1,593个与妊娠相关的差异表达基因（LUM、FN1、PLAUR、SELP、SDC1和VCAN等）。此外，通过miRNA-mRNA靶向互作网络筛选了关键miRNAs，如ssc-miR-206、ssc-miR-107、ssc-miR-429、ssc-miR-210和ssc-miR-133a-3p。在代谢层面，鉴定了雄烯二酮、17α-羟基孕酮、脱氢表雄酮和孕酮等关键代谢物，它们的合成受到卵巢类固醇生成途径中多个DEGs的调控。
体外实验表明，HSD17B1基因在卵巢颗粒细胞中的过表达可以显著上调与雌激素合成相关的关键基因表达，从而促进卵巢发育。而PLAUR基因的过表达则促进颗粒细胞增殖，这对于支持卵泡发育和黄体功能至关重要。此外，研究还通过双荧光素酶报告实验验证了ssc-miR-133a-3p与KCNA1之间的靶向关系。实验还表明，雄烯二酮处理颗粒细胞可上调相关基因表达，进一步增强类固醇激素的合成。
该研究系统地揭示了成华猪卵巢从发育到妊娠的分子调控网络，为促进生猪繁殖效率和促进人类生殖健康研究提供了重要理论依据。
图一参与卵巢类固醇生成途径的差异基因和代谢物及相关功能验证
全文链接：https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-024-11122-3
