申请人长期从事卵母细胞成熟及胚胎发育分子机制研究，取得主要成绩为：1）在国际上首次建立人类早期胚胎发育单细胞、单碱基分辨率基因表达谱，发现调控胚胎发育关键新基因，证实囊胚中上胚层细胞和建系过程中最早期人类胚胎干细胞具有显著不同转录组；2）完成人类单个卵细胞全基因组高通量测序，阐明染色体重组特征及规律，构建世界上第一张高精度重组定位的女性个人遗传图谱，为临床上植入前遗传病诊断提供依据。共发表SCI论文共20篇，其中11篇为第一（含共同）或共同通讯作者在Cell，Nature Structural & Molecular Biology，Genome Biology等期刊发表，获国自然青年基金等4项课题，获国家科技进步二等奖1项（第四完成人）。本课题拟利用单细胞高通量测序技术研究卵成熟及其对胚胎发育潜能影响，为对临床上出现的反复胚胎发育阻滞等疑难病例的诊疗提供依据。

Applicant has been engaged in the research on the molecular mechanisms of mammalian oocyte maturation and embryonic development for long time. The main achievements are as follows :1) Provided the first comprehensive gene expression profiling of the human pre-implantation embryos at single-cell and single-base resolution; identified more than two thousand novel lncRNAs in human embryos; demonstrated the gene expression changes when deriving hESCs from EPI of blastocysts; 2) Constructed the first female personal genetic map by sequencing the triads of the first and the second polar bodies (PB1 and PB2) and the oocyte pronuclei from same egg donors, which has a great impact on the clinical diagnosis of genetic diseases. Applicant published a total of 20 SCI papers, including Cell, Nature Structural & Molecular Biology and Genome Biology, 10 as the first (or co-first author), 1 as the co-corresponding author. Also, applicant has got 4 grants, including the National Natural Science Foundation of China. Based on the previous study, applicants will continue the research on the mechanism of human oocyte maturation and its potential effects on embryonic development by the use of single-cell high-throughput sequencing technology，to provide a scientific basis for clinical diagnosis and treatment.

高质量的精卵及胚胎、良好的子宫内膜容受性及正常的内分泌环境是成功孕育的重要条件，因此，卵母细胞成熟机制及胚胎发育机制的研究是了解不孕不育发病机制的重要的一个方面。而因为研究样本的来源极其有限、非常珍贵以及研究方法本身的限制，对人类卵母细胞成熟与胚胎发育机制还有一定的限制。本课题围绕卵母细胞成熟与胚胎发育机制进行了初步的探讨。1）对原始生殖细胞（PGC）的转录组及甲基化组进行了初步的研究，解析了人类PGC的特征。研究显示处于发育早期的人类PGC表达众多的多能性相关的基因，同时表达生殖细胞发育特异的基因并且新报告一个人类特异的基因SOX15；发现人类PGC在发育过程中会经历大规模的表观遗传记忆（DNA甲基化标记）擦除，最低时仅有7%左右保留，这是人类所有已知类型的体内正常细胞中DNA甲基化程度最低的细胞类型，但一些特殊的重复序列元件上仍然残留大量甲基化，这为人类隔代遗传现象的表观遗传学分析提供了重要线索，特别是对于胚胎干细胞体外定向分化产生的原始生殖细胞样细胞（PGC-like cell）的鉴定提供了单细胞和单碱基分辨率的金标准。 2）为了了解胚胎的遗传特征实现单基因疾病的精确诊断，我们建立了一种新的植入前胚胎遗传学诊断方法MARSALA(mutated allele revealed by sequencing with aneuploidy and linkage analyses，高通量测序同时检测突变位点、染色体异常以及连锁分析)，可以在早期胚胎阶段对各种单基因遗传疾病和染色体疾病同时进行精确诊断，以避免严重遗传病患儿的出生。这一方法关键在于通过一步高通量测序即可检测致病基因突变位点和全基因组范围染色体异常，同时完成高精度连锁分析，全面提高诊断的覆盖面和精准性。