代谢重编程与线粒体功能障碍是导致三倍体不育牡蛎β性原细胞阻滞和生态位细胞功能受损的基础

与三倍体不育源于减数分裂失败的传统观点互补，雌性三倍体太平洋牡蛎表现出部分不育，其特征还包括生殖细胞分化受损，形成β性原细胞。然而，这种不育的分子基础仍不清楚，部分原因是牡蛎性腺呈弥散性，缺乏明显的结构边界，使得细胞类型鉴定具有挑战性。在这里，我们整合高分辨率空间转录组学（Stereo-seq）和单核RNA测序（snRNA-seq），构建了不育三倍体牡蛎性腺的空间分辨分子图谱，能够精确表征β性原细胞的转录失调及其与生态位细胞相互作用的破坏。我们发现β性原细胞表现出生殖质mRNA下调、ATP合成受损和过度线粒体自噬，这可能由SOHLH2的沉默驱动，SOHLH2是卵母细胞分化的关键调节因子。此外，三倍体生态位细胞通过NOTCH-Hes1a-CCNA2信号通路发生G1期阻滞，这可能促进性腺微环境破坏。我们进一步观察到F3nβ-Niche和VCT细胞之间的代谢分配被破坏，生态位细胞显示类固醇生成活性和脂肪酸代谢减弱，而VCT细胞增强脂肪生成和AMPK/PPAR信号传导，形成被破坏的营养库。失调的GRN和胆固醇（LIPA/RORA）信号进一步加剧代谢失衡和生殖细胞线粒体自噬。这些发现为三倍体不育建立了一个机制框架，涉及线粒体功能障碍、线粒体自噬和生态位-VCT代谢重编程在生殖细胞阻滞中的作用。我们的研究为生殖系-体细胞协调、生殖控制策略以及无脊椎动物多倍体不育的更广泛意义提供了新的见解。