生殖细胞作为多细胞动物遗传信息在代际间传递的载体,对物种的延续有着重大意义。生殖细胞起源于胚胎发育时期的原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs),经过进一步的迁移,分化和减数分裂,最终形成单倍体配子。生殖细胞的发育过程受到转录、代谢和表观遗传学的严格调控。了解生殖细胞的发育调控机制有助于我们在体外诱导生殖细胞的形成,并将其应用于不孕不育症的治疗。在本研究中,我们首先关注了核呼吸链因子1(nuclear respiratory factor 1,NRF1)对于PGCs形成的影响。NRF1作为转录因子,主要调控线粒体DNA的转录和能量代谢,我们之前发现NRF1在精子发生中亦发挥着重要功能。为了进一步探索NRF1在PGC形成过程中的作用,我们构建了NRF1过表达的小鼠胚胎干细胞稳系,在体外模拟PGCs的发育过程,证明了NRF1过表达促进PGCs的形成,并上调生殖细胞特异性基因的表达。这为我们完善PGCs发育的转录调控网络提供了新的思路。此外,我们前期结果发现在精子发生早期,精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)分化过程中,能量代谢途径发生转变,因此我们对调控关键代谢途径中相关酶的转录因子进行了预测,并通过分析它们的结合位点和表达变化,最终确定了4个可能在SSCs分化中发挥作用的转录因子:FOXD3、FOXL1、OCT1和SOX5,这为我们接下来验证其功能打下了良好的基础。