胎盘对胎儿发育至关重要,其对各种发育问题的影响,如妊娠并发症、胎儿生长受限和母体暴露,已在小鼠身上进行了广泛研究。胎盘主要由胎儿组织形成,因此与它所支持的胎儿具有相同的生物学性别。广泛的研究深入探讨了胎盘与妊娠并发症和未来后代发育的关系,特别强调探索性别差异。然而,尽管进行了这些研究,妊娠晚期小鼠胎盘的表观遗传学(如DNA甲基化)和转录组学特征中基于性别的差异在很大程度上仍然未知。
我们收集妊娠晚期(E18.5,n=3/性别)的雄性和雌性小鼠胎盘,并进行下一代测序,以确定转录和DNA甲基化的全基因组性别差异。
我们对雄性和雌性的比较显示,常染色体上有358个差异表达基因(DEG),这些基因与跨膜转运的信号通路以及对病毒和外部刺激的反应有关。X染色体DEGs(n=39)与不同的途径有关,包括调节染色质修饰和小GTP酶介导的信号转导的途径。差异甲基化区域(DMRs)在X染色体(n=3756)上比常染色体(n=1705)上更常见。有趣的是,虽然大多数X染色体DMR在女性胎盘中具有较高的DNA甲基化水平,并倾向于包含在富含CpG二核苷酸的区域中,但73%的常染色体DMR的甲基化水平在男性胎盘中较高,并且远离富含CpG的区域。几个DEG与DMR相关。晚期胎盘中存在的DMR的一个子集已经在妊娠中期(E10.5)胎盘中建立(X染色体上的n=348个DMR和常染色体上的19个DMR),而其他DMR在胎盘发育后期获得。
我们的研究提供了雄性和雌性之间的DEG和DMR的全面列表,它们共同导致了妊娠晚期小鼠胎盘DNA甲基化和基因表达谱的深刻差异。我们的研究结果证明了将性别特异性分析纳入表观遗传学和转录研究的重要性,以提高其结论的准确性和全面性,并有助于解决性别差异如何影响胎盘功能的重大知识差距。