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胚胎的成功植入依赖于容受性子宫与活性囊胚之间复杂的分子对话,子宫容受性的建立是哺乳动物胚胎成功植入的关键步骤。子宫内膜仅在一段十分短暂的时间内具有接受活性囊胚的能力,这一时期叫做“着床窗口期”。尽管体外受精和胚胎移植技术在生产实践中已被广泛应用,但是妊娠率依然不理想,子宫内膜容受性破坏被认为是辅助生殖技术失败的主要原因之一。既往的研究充分显示了蛋白编码基因和miRNAs在子宫内膜容受性建立、胚胎植入以及后继蜕膜化过程中所发挥的重要作用。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)作为非编码RNA家族中数量最多的一员,在卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中的功能已有深入研究,但在胚胎着床过程中的作用鲜有报道。本试验收集妊娠小鼠第4天、第5天着床位点和非着床位点子宫样本进行深度测序,以期获得小鼠着床窗口期子宫中的lncRNAs图谱,为今后深入研究lncRNAs在子宫内膜容受性建立以及后继蜕膜化过程中的作用及机制奠定基础。本试验得到的主要结果如下: 1通过Illumina HiSeqTM2500高通量测序平台获得了小鼠着床窗口期子宫组织中的lncRNAs图谱,共得到lncRNA有7764个,其中已知lncRNA6179个,新预测lncRNA1585个。我们从中挑选了13个差异表达的lncRNAs并对其进行了qRT-PCR验证,与测序结果相吻合。 2进一步对所获得的lncRNAs的表达水平、序列和位点保守性进行分析,预测lncRNA的cis和trans作用靶基因;将获得的74个差异表达lncRNAs靶基因进行了GO和KEGG富集分析,发现在植入窗口期差异表达的lncRNAs主要参与组织重塑、免疫反应和代谢相关过程,对胚胎着床过程中的多种信号通路具有调控作用。 3在测序结果中,我们发现一个在小鼠妊娠第4天子宫中显著上调,在第5天着床位点和非着床位点差异表达的已知lncRNA GAS5。进一步通过构建小鼠早期妊娠、延迟着床与激活、类固醇激素处理模型,揭示GAS5在着床窗口期子宫中呈现动态表达模式,GAS5在妊娠子宫中的表达受活性胚胎和孕酮的调节,预示着GAS5可能在子宫内膜容受性的建立以及胚胎植入过程中发挥作用。 4 FISH的结果表明,GAS5定位于小鼠子宫内膜基质细胞的细胞核。人工诱导蜕膜化子宫中GAS5的表达显著上调,随体外诱导蜕膜化时间的增加GAS5表达下降,预示着GAS5可能在蜕膜化过程发挥一定的功能。 综上所述,本研究建立了小鼠着床窗口期lncRNAs图谱,筛选出着床窗口期差异表达的lncRNAs,并且对这些差异lncRNAs进行了功能注释以及通路分析。GAS5可能参与调节小鼠的胚胎着床和蜕膜化过程,并且GAS5在早期妊娠过程中可能受到活性胚胎和孕酮的调节。