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A spatiotemporal steroidogenic regulatory network in human fetal adrenal glands and gonads

生物 转录组 性别分化 肾上腺 脱氢表雄酮 内分泌学 内科学 肾上腺皮质 激素 胎儿 类固醇生成因子1 雄激素
作者
Yifu Wang,Bingqian Guo,Yajie Guo,Nana Qi,Yufang Lv,Yu Ye,Yan Huang,Xinyang Long,Hongfei Chen,Cheng Su,Liying Zhang,Qingyun Zhang,Minxi Li,Jinling Liao,Yunkun Yan,Xingning Mao,yanyu zeng,Jinghang Jiang,Zhongyuan Chen,Yi Guo,Shuai Gao,jiwen cheng,Jiang Yonghua,Zengnan Mo
标识
DOI:10.1101/2021.12.22.473776
摘要

Human fetal adrenal glands produce substantial amounts of dehydroepiandrosterone (DHEA), which is one of the most important precursors of sex hormones. However, the underlying biological mechanism remains largely unknown. Herein, we sequenced human fetal adrenal glands and gonads from 7 to 14 GW via the 10× Genomics single-cell transcriptome techniques and reconstructed their location information by Spatial Transcriptome, conducted COOL-seq for the MC2R+ inner zone steroidogenic cells during the time window of sex differentiation (8-12GW). We found that relative to gonads, adrenal glands begin to synthesize steroids early. The coordination among steroidogenic cells and multiple nonsteroidogenic cells promotes adrenal cortex construction and steroid synthesis. Notably, during the time window of sex differentiation (8-12 GW), key enzyme gene expression shifts to accelerate DHEA synthesis in males and cortisol synthesis in females. Furthermore, high SST+ expressions in the adrenal gland and testis amplify androgen synthesis in males. Our research highlights the robustness of the action of fetal adrenal glands on gonads to modify the process of sexual differentiation.
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