近日节律现象几乎存在于所有的生命体中,是生命体最基本的特征之一。目前研究表明在哺乳动物中,近日节律的中枢位于视交叉上核(SCN),并且存在于细胞水平,其分子基础是由一组生物钟基因及其编码的蛋白质构成的转录翻译反馈调节环路。在成年哺乳动物外周组织中许多基因的转录呈现出昼夜变化,这些转录组的变化是受组织内部生物钟和机体系统信号调控的。虽然生物钟振荡存在于几乎所有的细胞中,但是在啮齿类动物的胚胎组织(例如肝脏)中很难检测到生物钟基因的经典表达。胚胎发育过程中生物钟的振荡状态及母体对胎鼠生物钟的影响还没有定论。为了能够全面的了解处于妊娠末期胎鼠肝脏内生物钟运行状态,我们通过基因芯片实验检测了该发育时期胎鼠肝脏内基因表达谱。分析发现,生物钟基因以及在成年小鼠肝脏内呈现节律性表达的基因在胎鼠肝脏中都没有检测到明显的节律性表达,并且生物钟基因Clock, Bmall, Cryl, Nrldl在胎鼠肝脏中表达量较低。然而,我们还是在胎鼠肝脏中发现大约145个线粒体功能相关基因的转录具有一定的节律性,虽然这些转录组的振荡幅度比较低。另外还有16个与胰腺消化酶和酶原分泌相关的基因在胎鼠肝脏中呈现明显的节律性表达,并且它们的mRNA水平在同一时间达到最大值,这说明胎鼠肝脏是受母鼠能量状态和进食影响的。通过与成年小鼠肝脏内转录组比较发现大约有1100个转录组存在着较大的差异表达。这些差异体现了发育过程中的肝脏功能性特化并可能影响着胎鼠肝脏和成年小鼠肝脏内生物钟的振荡和功能。鉴于此以及生物钟与细胞代谢活动的密切整合,我们进一步通过控制母鼠进食实验研究了妊娠末期胎鼠肝脏内的生物钟运行状态以及母体的影响。通过该实验发现,胎鼠肝脏内部生物钟基因具有低幅度的节律性表达,并受母鼠进食的影响。并且,我们发现Bmall以及一些代谢相关基因在胎鼠肝脏中的转录一天内会出现双峰现象,这可能是胎鼠所处的子宫内环境和胎肝内生物钟相互作用的结果。通过体外培养,我们发现胎鼠肝脏细胞内能检测到规则的生物钟基因的节律性表达。胎鼠肝脏和成年肝脏内存在许多代谢基因的差异性表达,暗示着代谢水平影响着生物钟振荡的幅度。通过全基因组甲基化实验,我们发现胎鼠肝脏和成年小鼠肝脏在基因组甲基化水平上也存在着明显的差异。在发育过程中的这些表观遗传上的变化可能也对发育过程中生物钟振荡幅度有影响。因此我们可以说,胎鼠肝脏内独特的表观遗传环境及其所决定的转录组特性可能决定了其内部生物钟运行的特异状态。