早期胚胎发育中涉及的信号通路动态表达模式

《Cell Communication and Signaling》：The dynamic expression pattern of signaling pathways involved in early embryo development

　　

摘要

哺乳动物的早期胚胎发育涉及广泛的细胞间交流与相互作用。这些复杂的交流网络由信号通路相关基因（SPGs）调控的快速变化的信号通路所驱动，并介导了一系列发育事件，包括囊胚形成和原肠胚形成。然而，SPGs的详细表达模式尚未得到充分阐明。在这项研究中，我们利用小鼠和人类的转录组及表观基因组数据，系统地描绘了早期胚胎发育过程中信号通路网络的动态变化。研究结果表明，受精卵基因组的激活（ZGA）会显著重塑SPGs的转录模式，这一变化与人类和小鼠受精后启动子可访问性的显著增加相吻合。此外，大多数SPGs是母系遗传的，在人类和小鼠之间具有更高的保守性，相比之下，那些由受精卵基因组激活的SPGs则保守性较低。有趣的是，我们发现多种与细胞外基质（ECM）相关的信号通路在早期胚胎发生过程中高度富集。在几种与ECM相关的通路中，两种富集且保守的受体SDC1和SDC4在人类和小鼠的卵母细胞到囊胚阶段都存在于细胞膜上。敲低小鼠的Sdc1和Sdc4基因后，从8细胞阶段开始，其发育速度会因不同的机制而受到影响。总体而言，我们的研究为理解早期胚胎发育的潜在机制提供了新的见解。

图形摘要

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