近日，動科所家禽育種團隊在雞原始生殖細胞技術研究方麵取得新進展，相關研究成果以“Single-cell RNA-seq offer new insights into the cell fate decision of the primordial germ cells”為題在International Journal of Biological Macromolecules期刊（中科院化學一區TOP，IF=7.7）發表。動科所為論文第一完成單位，鄒嫻研究員為論文第一作者，舒鼎銘研究員和羅成龍研究員為論文通訊作者。

　　原始生殖細胞（Primordial Germ Cells，PGCs）是精子和卵子的前體。雞是少數幾個可以從發育中的胚胎分離出PGCs並在體外增殖的物種之一，而雞PGCs是最理想的可以結合CRISPR係統開展基因組修飾鳥類模型研究的技術。目前基於雞PGCs技術獲得的基因修飾雞可用於冷凍保種、精準育種和性別控製等，然而，由於雞PGCs體外培養條件複雜，同一種培養條件在不同實驗室或不同雞品種的可重複性差，限製了其廣泛應用。

　　本研究對2種不同培養體係共5個樣本開展單細胞轉錄組測序分析：①無血清無飼養層培養體係：在體外培養20天，取一個發育狀態好的細胞係，以及一個開始出現死亡的細胞係；②有飼養層有血清培養體係：分別收集體外培養第5、70和200天的細胞。同時下載已發表的雞PGCs單細胞測序數據4個：胚胎期第6和8天各2個，整合到一起進行分析。通過分析鑒定出PGCs自我更新和多能性維持的核心細胞群，它們主要處於G1和S期，且已報道的PGCs自我更新關鍵信號通路TGF-β和 Wnt在該類細胞群顯著高表達，並首次發現Hippo, FoxO, AMPK 和MAPK信號通路在該細胞群顯著高表達。

　　最後，本研究通過添加與這些信號通路相關的小分子化合物來研究雞PGCs體外擴增效率，結果表明小分子可以提高雞PGCs體外擴增效率。同時，通過篩選和調整不同小分子組合，開發新的有飼養層有血清培養體係建係成功率達59%，建係所需時間約26天。

　　這一成果提供了調控PGCs命運機製的寶貴見解，將有助於設計含有小分子的新培養基，並提高PGCs培養條件的可重複性，對家禽產業發展具有重要意義。

　　本研究獲得了國家肉雞產業技術體係（CARS-41-CARS-41-G12）、國家自然科學基金（32102539）、廣東省重點研發計劃（2022B0202110002）、必威betways /豬禽種業全國重點實驗室人才培養專項等項目資助。

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813024099471