【摘 要】
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受胎率低已成为困扰反刍动物繁殖的首要问题,而胚胎附植是反刍动物妊娠的重要步骤,充分揭示胚胎附植的调控机制一直是动物生殖生物学领域的研究重点。反刍动物胚胎分泌的特异性妊娠识别信号干扰素-τ（Interferon-τ,IFN-τ）通过激活子宫内膜JAK/STATs（Janus kinase/signal transducer and activator of transcriptions）通路诱导一系
【基金项目】
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国家自然科学基金面上基金（32172934）； 宁夏回族自治区重点研发计划（2021BBF02037）； 陕西省农业科技创新驱动项目；
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受胎率低已成为困扰反刍动物繁殖的首要问题,而胚胎附植是反刍动物妊娠的重要步骤,充分揭示胚胎附植的调控机制一直是动物生殖生物学领域的研究重点。反刍动物胚胎分泌的特异性妊娠识别信号干扰素-τ（Interferon-τ,IFN-τ）通过激活子宫内膜JAK/STATs（Janus kinase/signal transducer and activator of transcriptions）通路诱导一系列干扰素刺激基因（IFN-stimulated genes,ISGs）表达,在抑制黄体溶解和促进胚胎附植中发挥关键作用。其中ISG15介导的ISGylation修饰系统已成为胚胎附植调控的重要靶点。泛素特异性蛋白酶18（Ubiquitin specific peptidase 18,USP18）特异性作用于ISGylation修饰系统,发挥去泛素化作用,并参与I型IFN信号通路的调控,但其在反刍动物胚胎附植中的作用和机制有待阐明。本研究通过收集山羊早期子宫内膜组织,采用IHC和qRT-PCR检测USP18在胚胎附植过程中的表达规律;利用永生化山羊子宫内膜腔上皮细胞（gEECs）构建体外附植模型,分析P4、E2和IFN-τ对USP18的调控作用;通过慢病毒干扰和过表达等技术,阐明USP18在胚胎附植中的分子机制。主要研究结果如下:（1）在山羊妊娠早期5 d、15 d和18 d的子宫内膜组织中,USP18主要定位于腔上皮和腺上皮细胞,且表达水平随着妊娠天数显著升高;（2）P4、E2和IFN-τ共同处理g EECs后,USP18的表达量显著升高,且其主要受IFN-τ诱导;同时,P4、E2和IFN-τ共同处理显著上调与ISGylation修饰系统相关的基因ISG15、UBE1L、UBE2L6和HERC5的表达;另外,P4、E2和IFN-τ共同处理显著诱导激活JAK/STAT通路相关基因STAT1、STAT2、IRF9的m RNA表达和p-STAT1蛋白的磷酸化;（3）过表达USP18促进子宫内膜容受性的标志基因HOXA11及细胞黏附基因ITGB1、ITGB3和ITGB5的表达,并抑制上皮细胞标志因子E-cadherin的表达;干扰USP18减少子宫内膜容受性的标志基因HOXA10表达,并抑制细胞黏附基因ITGB1、ITGB3和ITGB5的表达;（4）在IFN-τ处理gEECs中USP18抑制ISGylation结合蛋白的表达以及p-STAT1的磷酸化水平;（5）STAT1激活抑制剂Fludara处理gEECs后,可以挽救干扰USP18对子宫内膜容受性的抑制作用,减弱其对ISGylation结合蛋白的促进作用。综上所述,USP18在山羊早期胚胎附植的子宫内膜组织中表达量逐渐升高,且USP18通过可以调控JAK/STAT1信号通路以及ISGylation修饰过程促进子宫内膜容受性的形成。
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