Germ cell fate is believed to be determined by the signaling from sexually differentiated somatic cell. However, the molecular mechanism remains elusive. In this study, ectopic initiation of meiosis in male germ cells was observed during embryonic stage by over-activating CTNNB1 in Sertoli cells. Somatic cell transcriptome and single germ cell RNA-seq analysis indicated that TGF-β signaling was activated after CTNNB1 over-activation. In vitro and in vivo experiments confirmed somatic cell-derived BMPs played crucial roles in germ cell meiosis initiation. Further studies revealed that Dazl was significantly increased in germ cells of CTNNB1 over-activated testes and induced by BMP signaling. DNMT3a and DNA methylation was also reduced in germ cells of CTNNB1 over-activated testes and inreased by BMP signaling inhibitor treatment Taken together, this study demonstrates that germ cell fate could be reprogrammed after sex determination. BMP signaling pathway is involved in germ cell meiosis initiation via up-regulating Dazl expression.

The hypothalamus plays a crucial role in the health and productivity of dairy cows, yet studies on its functionality and its impact on peripheral circulation in these animals are relatively scarce, particularly regarding dietary interventions. Therefore, our study undertook a comprehensive analysis, incorporating both metabolomics and transcriptomics, to explore the effects of a grain-based diet on the functionality of the hypothalamus, as well as on blood and milk in dairy cows.