母源转录本的微创测量可用于预测哺乳动物合子的发育潜能

母源转录本在卵子发生过程中储存在卵母细胞细胞质中，并在受精后早期胚胎发育中发挥关键作用。然而，能够反映胚胎发育潜能的特异性母源转录本尚未被系统鉴定，且尚未探索将母源转录本水平作为成功发育指标的应用。在本研究中，我们通过检测单个极体中的转录本，将母源转录组与合子的发育潜能联系起来。在小鼠、牛和人中，合子或卵母细胞的转录组与其对应极体的转录组高度相似。我们鉴定出一组母源转录本，其表达水平在低质量与高质量合子之间发生波动。具体而言，Sipa1和Zmym6被鉴定为能够准确反映合子发育潜能的标志性转录本。利用这些标志基因并结合机器学习，我们成功预测了合子发育至囊胚阶段的能力，在受精后最早12小时即可实现超过80%特异性的预测。此外，我们的预测平台显著提高了着床率和足月活产率。因此，我们证明了一种微创方法，可用于鉴定与合子发育潜能相关的母源转录本。我们开发的预测系统为人类不孕症治疗提供了可推广的概念框架，即通过排除发育潜能低的胚胎来降低着床失败风险，尤其适用于早期胚胎移植；同时也为家畜繁殖提供了方法，可在胚胎移植前评估所选表达的母源性状相关变异。

母源转录本在卵子发生过程中储存于卵母细胞胞质中，并在受精后的早期胚胎发育中发挥关键作用。然而，能够反映胚胎发育潜能的特异性母源转录本尚未被系统性鉴定，且利用母源转录本水平作为成功发育指标的可能性也尚未得到探索。在本研究中，我们通过检测单个极体中的转录本，将母源转录组与合子的发育潜能联系起来。在小鼠、牛和人中，合子或卵母细胞的转录组与其对应极体的转录组高度相似。我们鉴定出一组母源转录本，其表达水平在低质量与高质量合子之间发生波动。具体而言，Sipa1和Zmym6被鉴定为能够准确反映合子发育潜能的标志性转录本。结合机器学习，利用这些标志基因可在受精后早至12小时，以超过80%的特异性成功预测合子发育至囊胚阶段的能力。此外，我们的预测平台显著提高了胚胎着床率和足月活产率。因此，我们证明了一种微创方法，可用于鉴定与合子发育潜能相关的母源转录本。我们所开发的预测系统为人类不孕症治疗提供了一个可推广的概念框架，即通过排除发育潜能较低的胚胎以降低着床失败风险，尤其适用于早期胚胎移植；同时，该系统也可用于家畜繁育，在胚胎移植前评估所选表达的母性性状相关变异。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.02.726088v1?rss=1

🏷️ 母源转录本 极体转录组 合子发育潜能 胚胎质量预测 机器学习 辅助生殖