【摘 要】
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排卵是指成熟卵泡在促性腺激素刺激下释放具备受精能力的卵母细胞过程。这个过程涉及卵泡中各类细胞的精准互动与命运决定。颗粒细胞（Granulosa cells,GCs）是唯一能识别并响应排卵LH（或HCG）信号的。因此,对LH峰刺激下GCs内基因的分类分析与深入解读是理解排卵的关键。本研究利用RNA-seq、Q-PCR、Western blot、基因敲低、基因敲除等实验手段,在细胞和个体水平,对LH排
【基金项目】
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国家自然科学基金（31701301）； 国家重点研发计划（2017YFD0501701）；
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排卵是指成熟卵泡在促性腺激素刺激下释放具备受精能力的卵母细胞过程。这个过程涉及卵泡中各类细胞的精准互动与命运决定。颗粒细胞（Granulosa cells,GCs）是唯一能识别并响应排卵LH（或HCG）信号的。因此,对LH峰刺激下GCs内基因的分类分析与深入解读是理解排卵的关键。本研究利用RNA-seq、Q-PCR、Western blot、基因敲低、基因敲除等实验手段,在细胞和个体水平,对LH排卵信号调控的基因进行趋势和分类分析,筛选、鉴定了可能参与排卵的基因,并挑选了基因进行功能验证,得到的主要结果如下:（1）首先通过转录组测序技术从基因层面分别筛选出7104和347个可能参与排卵活动的mRNA和长链非编码RNA（Long noncoding RNA,LncRNA）,并根据基因表达划分为激活、抑制和短暂激活3种基因表达模式,并在3种模式中鉴定并列出了可能参与排卵的54个分泌蛋白、62个转录因子、22个阶段性表达特征基因、10个排卵过程功能未知基因、16个LncRNA-靶基因顺式对组合和41个高表达LncRNA;（2）其次以LncRNA Gm12840与Gm20186为基因代表在细胞水平进行了功能研究:结果显示分别敲低Gm12840/20186不仅抑制了颗粒细胞增殖和激素合成,还诱导了细胞凋亡;（3）再次又进一步在在小鼠个体水平研究了LncRNA Gm12840的功能。通过CRISPR/CAS9技术构建了Gm12840-/-鼠:结果分析发现敲除Gm12840显著提高了小鼠有腔卵泡和排卵的数量,同时显著抑制了凋亡卵泡和排卵后未排出的有腔卵泡的数量;敲除Gm12840显著提高了小鼠2-3月龄的产仔数,但也显著抑制了7-9月龄的产仔数;同时敲除Gm12840也显著抑制了11月龄鼠卵巢内生长卵泡的数量。（4）最后对野生型与Gm12840-/-鼠GCs进行转录组测序分析发现,有349个基因差异表达,KEGG富集分析与WB结果显示敲除Gm12840增强了mTOR与MAPK信号。上述结果筛选、鉴定出了在排卵过程中具有潜在研究价值的基因,并以LncRNA Gm12840为例在细胞和个体水平进行了功能验证,为进一步揭示排卵过程提供了借鉴。
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