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转运RNA（t RNA）不仅参与蛋白质翻译过程中氨基酸的转运,也能通过加工生成小RNA（t RNA derived small RNA,tsRNA）。tsRNA在不同类型细胞中具有多样的功能,包括调控RNA的稳定性、翻译、压力应激反应以及细胞增殖。精子中含有高丰度的tsRNA,且精子所携带的tsRNA能够作为表观遗传因子影响后代的表型。尽管睾丸生殖细胞中tsRNA丰度低,但是精子在附睾成熟过程中通过附睾外泌体获得tsRNA。猪不仅是重要的肉用家畜,也是重要的模式动物,其研究成果对于畜牧生产以及医学研究均具有重要的借鉴意义。目前,猪精子发生及精子成熟过程中tsRNAs的动态变化特点还未见报道,且猪精子中所携带的tsRNA在早期胚胎发育中的生物学功能也不清楚。因此,本研究从上述两个问题入手,利用STA-PUT、小RNA测序、胚胎显微操作、单细胞转录组测序等技术探究了猪精子发生及精子成熟过程中tsRNA的动态变化,以及精子所携带tsRNA在早期胚胎发育中的生物学功能。主要结果如下:（1）采用STA-PUT的方法成功分选精原细胞、粗线期精母细胞、圆形精子细胞形,这些细胞在形态、分子标记的表达等都符合相应细胞类型的特征。精原细胞、粗线期精母细胞、圆形精子以及射精精子的小RNA测序分析结果表明,超过85%的tsRNA来源于t RNA的5’端。相较于睾丸生殖细胞,tsRNA在精子中占总小RNA的比例上调。其中,t RNAGly-GCC来源的tsRNA（Gly-GCC）和t RNAGlu-CTC来源的tsRNA（Glu-CTC）在个阶段生殖细胞中表达较为稳定,而t RNAGln-TTG来源的tsRNA（Gln-TTG）在精子中丰度显著的上调。（2）分离猪附睾头部、附睾尾部以及射精精子并进行小RNA测序。分析结果表明总tsRNA丰度占比在整个精子成熟过程中逐步下调。而t RNA的5’端来源的tsRNA在精子从附睾头向附睾尾成熟过后,其丰度下调;射出精子上升。其中,Gly-GCC和Glu-CTC在精子成熟过程中丰度较为稳定,而Gln-TTG在精子成熟过程中先下调再上调。（3）成功分离猪附睾头、附睾体、附睾尾以及精浆外泌体。透射电镜、蛋白表达以及Nanosight检测分析均表明,分离的不同部位来源的外泌体符合外泌体的各类特征。对分离的外泌体进行小RNA测序,分析结果显示表明外泌体中总tsRNAs丰度占比从附睾头至附睾尾逐渐增加,而在精浆外泌体中丰度下降。此外,外泌体中t RNA的5’端来源的tsRNAs与总tsRNAs的变化趋势一致。相关性分析表明,附睾头、附睾尾和精浆外泌体中tsRNAs丰度与附睾头、附睾尾和射精精子中tsRNAs丰度高度相关。外泌体孵育试验表明精浆外泌体可改变附睾尾精子的运动形式,并且也可将其负载的tsRNAs传递给附睾尾精子。（4）借助显微注射的方式过表达或干扰tsRNA,以研究精子所携带的tsRNA的功能。结果表明过表达或干扰Gly-GCC和Glu-CTC并不影响猪体外受精（IVF）胚胎的早期发育;过表达Gln-TTG也不影响IVF胚胎的早期发育,而干扰Gln-TTG的功能则显著降低猪IVF胚胎的第一次卵裂比例。通过不同浓度的注射以及RNA拯救试验等进一步证明Gln-TTG参与调控IVF胚胎的第一次卵裂。此外,干扰Gln-TTG的功能并不影响孤雌激活（PA）胚胎的第一次卵裂表明精子携带Gln-TTG在猪胚胎第一次卵裂中具有重要作用。（5）收集猪Gln-TTG过表达及干扰组的IVF胚胎以及PA胚胎进行单细胞转录组测序。分析结果显示,干扰Gln-TTG的功能影响IVF胚胎而非PA胚胎中细胞周期相关基因的表达;而IVF胚胎中反转座子元件（LTR4D＿SS、LTR6＿SS、L1M3b、MLT1l-int）而非PA胚胎中这些反转座子元件的表达受到影响;表明Gln-TTG可通过调控细胞周期相关基因的表达以及反转座子元件的表达,从而调控猪胚胎的第一次卵裂。（6）分析已有数据库中人精子小RNA测序数据,结果表明人高质量精子中Gln-TTG的丰度显著高于低质量精子中的丰度。借助显微注射的方式在人3PN胚胎中过表达或干扰Gln-TTG的功能,结果显示人精子Gln-TTG能够调控人胚胎的早期发育。收集4细胞、8细胞以及囊胚的人胚胎样品并进行单细胞转录组测序。分析表明人精子Gln-TTG参与调控胚胎发育相关基因的表达,以及参与调控人胚胎4细胞至8细胞发育过程中的胚胎基因组激活。通过RNA-pulldown以及LC-MS/MS发现,Gln-TTG能够结合RNA结合蛋白以及DNA结合蛋白行使功能。综上,本研究通过小RNA测序等方法,系统地分析了tsRNA在猪精子发生、精子成熟过程的动态变化,揭示附睾以及精浆外泌体与精子tsRNA的相关关系,并证明精浆外泌体对tsRNA的转运作用。此外,借助胚胎显微操作以及单细胞转录组测序等技术揭示精子携带tsRNA在调控猪和人早期胚胎发育中具有重要功能。本研究结果为tsRNA在雄性生殖及早期胚胎发育中的研究奠定了基础,并为tsRNA在猪生产中的进一步应用提供了理论参考。