他卡西醇对人黑素细胞生物学性状的影响

目的:观察他卡西醇对体外培养的正常人黑素细胞增殖、黑素合成及酪氨酸酶(TYR)mRNA表达、酪氨酸酶相关蛋白-1(TRP-1)mRNA表达的影响,探讨他卡西醇治疗白癜风的机制.方法:体外黑素细胞培养,给予不同浓度他卡西醇(10-6、10-7、10-8、10-9、10-10mol/L)处理,用MTT法测定细胞增殖,碱裂解法测定黑素合成,多巴氧化法检测酪氨酸酶活性,半定量RT-PCR法检测TYR、TRP-1 mRNA的表达.结果:10-8 mol/L他卡西醇能刺激黑素细胞增殖,10-8、10-9 mol/L能促进黑素合成,10-9～10-6 mol/L的他卡西醇能显著增强正常人黑素细胞酪氨酸酶活性并上调TYR、TRP-1mRNA的表达.结论:他卡西醇可促进黑素细胞增殖,并提示该药物可能通过上调酪氨酸酶家族中关键基因TYR、TRP-1mRNA的表达来提高酪氨酸酶活性,最终增加黑素合成.     

酪氨酸酶与羊驼毛色相关性的研究

为揭示羊驼毛色形成机理以及毛用性状改良奠定基础,选用羊驼作为试验动物群体,以酪氨酸酶作为影响羊驼毛色性状的候选基因,采用荧光定量PCR技术、免疫组织化学、免疫印迹等生物学方法从基因与蛋白方面分析了羊驼酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)在不同毛色个体的表达量.荧光定量PCR结果显示TYR基因在棕色个体中的mRNA表...     

MC1R基因多态性与豚鼠隐性黄毛色的相关性分析

豚鼠Cavia porcellus的隐性黄毛色表型是由编码黑素皮质激素受体1(MC1R)的extension基因座位的等位基因e控制。本研究对野生型和黄毛色豚鼠MC1R基因位点所在区域进行PCR扩增与测序发现,在黄毛色豚鼠中存在1个2 760 bp的基因组缺失,该缺失涵盖了MC1R基因的整个编码区。采用三引物扩增体系对豚鼠MC1R基因缺失突变进行群体基因分型,在随机选择的58只野生型个体中,36只为EE纯合子,22只为Ee杂合子,而31只黄毛色个体均为ee纯合子;在15只测交后代中,8只黄毛色个体均为ee纯合子,而7只野生型个体均为Ee杂合子。基因分型结果表明,MC1R基因2 760 bp的缺失与隐性黄毛色完全相关。本研究为进一步探究MC1R基因在哺乳动物毛色遗传机制中的作用以及豚鼠的分子标记辅助育种提供了理论依据。     

Agouti和Agouti相关蛋白的一些生物学内涵

Agouti 有多方面的意义.首先,它是分属几种不同物种的哺乳动物的俗称.其次,它是一些啮齿类动物的属名.第三,它代表了一种啮齿类动物特有的毛色.第四,它是一个与黑素皮质素受体信号转导途径的调控有关,存在于从人(Homo sapiens)到啮齿类动物,乃至斑马鱼(Danio rerio)的一个特定基因的名称,又是该基因产生的一种特定信号蛋白的名称.Agouti和Agouti相关蛋白是肿瘤、肥胖与糖尿病等人类疾病的研究热点之一.Agouti黄色肥胖小鼠最近成了表观遗传学研究的一个重要模型动物.本文阐述并区分了与agouti有关的一些重要概念与科学术语,并综述了相关领域的研究进展.     

哺乳动物毛色调控机制及其适应性进化研究进展

哺乳动物类群呈现出的丰富毛色是引人注目的一种生物现象,是研究和理解哺乳动物适应性进化的理想模型之一。哺乳动物的毛色多态在躲避天敌、捕食、求偶及抵御紫外线等方面都具有重要作用。哺乳动物毛发的色素化过程由体内黑色素的数量、质量和分布状况所决定。黑色素的形成过程复杂,包括黑素细胞的分化、成熟,黑素体等细胞器的形态发生及黑色素在黑素细胞中的合成代谢和转运等过程;而在细胞色素化的每个阶段/时相都伴随着一些重要功能基因的参与,并通过基因之间的相互作用形成了黑色素生物代谢的复杂调控网络,进而形成不同的毛色有助于哺乳动物适应不同生存环境。对哺乳动物不同毛色形成机制的探究一直以来都是遗传学及进化生物学的重要研究领域和聚焦热点。本文综述了哺乳动物毛色色素化过程的主要分子机制以及毛色适应性进化的遗传基础,以期为哺乳动物毛色多态及其适应性进化的分子机制研究提供参考。     

荷斯坦奶牛红毛性状的基因检测及红毛形成机制的探讨

荷斯坦奶牛黑素皮质素受体1(MC1R)基因310G缺失突变产生e等位基因,导致红白花毛色。实验利用PCR-RFLP和DNA测序技术建立了荷斯坦奶牛红毛性状的基因检测方法,并在4个荷斯坦奶牛全同胞家系中得到了证实,可见其可用于鉴定携带e等位基因的种公牛,以指导奶牛育种。通过分析黑素皮质素(MC)受体蛋白家族序列,找到了MC1R蛋白结构与功能的区域(TM3、TM6、TM7和EL3)。利用VHMPT软件预测MC1R突变蛋白的结构,结果显示其丢失了TM3、TM6、TM7和EL3区,也失去了与α-促黑素(α-MSH)结合的区域,最终导致红毛的产生。     

FLT4 调控羊驼黑色素细胞中黑色素生成

血管内皮素生长因子受体3（vascular endothelial growth factor receptor 3,VEGFR-3/FLT4）与黑色素瘤细胞的生长有关,其可能对毛色及黑色素生成有一定的调控作用。为探讨FLT4基因对羊驼毛色及黑色素生成的影响,本文采用免疫组织化学、qRT-PCR、Western印迹对FLT4在不同毛色羊驼皮肤毛囊中的表达进行了研究。结果显示,FLT4在不同毛色毛囊中外根鞘及毛乳头阳性表达不同,且棕色皮肤比白色皮肤阳性信号强;FLT4 mRNA在棕色羊驼皮肤的表达量明显高于白色羊驼皮肤 (P<0.01);FLT4蛋白在棕色皮肤中的表达量明显高于白色皮肤(P<0.01);为进一步研究FLT4对黑色素生成的影响;通过对体外培养的羊驼皮肤黑色素细胞中添加不同浓度的FLT4蛋白（0, 1, 10, 50, 100 ng/mL）,与对照组相比,添加FLT4蛋白后酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸相关蛋白-1(TYRP1)、受体酪氨酸激酶 c-KIT、小眼畸形相关转录因子(MITF)的 mRNA和蛋白质表达明显增加, 10 ng/mL组表达量最高(P<0.01);黑色素含量测定结果表明,不同浓度的FLT4蛋白处理的羊驼皮肤黑色素细胞的黑色素含量比对照组明显升高,添加FLT4蛋白10 ng/mL表达量最高(P<0.01)。由此可知,FLT4可以通过调节毛色相关基因的表达进而引起黑色素细胞中黑色素含量的变化。     

GPR143在绵羊皮肤组织中的表达及定位分析

G蛋白偶联受体143(G-protein coupled receptor143, GPR143)在黑素体的生物合成中起重要作用,本文旨在研究GPR143基因在不同毛色绵羊皮肤组织中的差异表达及定位,探索GPR143基因与毛色形成的相关性。通过qRT-PCR方法和免疫印迹方法分别检测不同毛色绵羊皮肤组织中GPR143基因mRNA水平和蛋白水平的表达差异;运用免疫荧光法对不同毛色绵羊皮肤组织中的GPR143基因进行定位并对结果进行光密度值分析。qRT-PCR结果显示,GPR143基因在黑色绵羊皮肤组织中mRNA相对表达量为白色绵羊的7.84倍,二者差异极显著(P<0.01);免疫印迹结果显示,黑色绵羊皮肤组织中GPR143蛋白表达量是白色绵羊的1.3倍,二者差异显著(P<0.05)。免疫荧光结果显示,GPR143蛋白的主要表达部位为绵羊皮肤组织毛囊外根鞘和表皮层,经光密度值分析后发现,GPR143在黑色绵羊皮肤毛囊外根鞘和表皮层的表达量显著高于白色绵羊。本研究结果表明不同毛色绵羊皮肤组织均能表达GPR143基因,但黑色绵羊皮肤组织中该基因的mRNA和蛋白水平都显著高于白色绵羊,说明GPR143的mRNA和蛋白在黑色绵羊皮肤组织中表达上调,在白色绵羊皮肤组织中表达下调。GPR143基因可能通过调控MITF水平和黑素体的数量、大小、运动和成熟进而参与绵羊毛色的形成过程。     

马毛色遗传的分子基础与应用

毛色不仅是马品种和个体识别的重要依据,而且还可以作为某些疾病筛查的有力工具和手段。马的毛色主要由黑色素细胞产生的真黑素和褐黑素两种黑色素的分布及比例所决定,许多基因对黑色素的产生和分布的调控起着重要的作用,各基因相互间共同作用最终形成各种单毛色和复毛色,这些基因主要包括MC1R、ASIP、KIT、TYRP和EDNRB。另外STX17、MATP和PMEL17也在马毛色形成过程具有重要的作用,同时还发现个别毛色基因与黑色素瘤疾病有关。文章对近年来马主要毛色候选基因的作用机理、DNA序列多态性与毛色性状及黑色素瘤疾病的关系等研究进行了详细的阐述,为今后马匹育种工作和疾病防治提供重要理论依据。     

中国地方猪种黑素皮质激素受体1基因(MC1R)的单核苷酸多态性

以黑素皮质激素受体1基因作为影响猪毛色性状的候选基因, 应用PCR-SSCP(单链构象多态)法对11个中国地方猪种该基因的编码区进行单核苷酸多态性检测. 作为比较, 还研究了3个引入猪种. 结果发现11个品种的所有个体都存在3个突变: G284A, T309C和T364C, 与以往报道中欧洲大黑猪发生的突变相同, 推测中国地方猪种的毛色属于显性黑毛色性状. 而3个引入猪种发生的突变为68CC, C492T, G728A, 与地方猪种有明显区别, 二者分属截然不同的毛色遗传体系. 黑素皮质激素受体1基因对于中国地方猪种之间毛色的差异没有起到关键的影响作用, 但是它可为猪的分子进化研究提供一定的凭据.     

藏獒MC1R基因多态性与毛色表型的关联研究

目的:通过检测藏獒黑素皮质激素受体1(MC1R)基因的单链构象多态性(SSCP)在不同毛色群体中的分布,探讨MC1R基因多态性与毛色表型的相关性。方法:采用DNA测序技术,选择不同毛色藏獒的DNA为样本,根据GenBank发布的荷斯坦牛MC1R基因序列设计一对引物,采用PCR-SSCP技术分析MC1R基因在藏獒中的SSCP。结果:MC1R基因在藏獒中具有PCR-SSCP多态性,分别检测到3种基因型(AA、AB和BB);对MC1R基因多态性片段DNA克隆测序后发现,MC1R基因在编码区第313位存在单碱基突变(G→A),该突变导致第105位氨基酸发生由丙氨酸向苏氨酸的改变(T105A)。结论:MC1R基因的多态性与毛色性状不存在显著的相关性。     

不同毛色绵羊皮肤中MC1R的差异表达及定位

MC1R基因与黑色素细胞的功能、皮肤的色素沉着和皮肤癌风险相关。本研究MC1R基因在不同毛色绵羊皮肤组织中的差异表达及定位,以探索MC1R基因对皮肤色素生成方面的重要作用,确定其与毛色形成的相关性。采用荧光定量PCR方法和免疫印迹方法分别检测不同毛色绵羊皮肤中MC1R基因m RNA水平和蛋白水平的表达差异;运用免疫组织化学法对不同毛色绵羊皮肤组织中的MC1R基因进行定位。荧光定量PCR结果显示MC1R m RNA在所有绵羊皮肤组织中都表达,在全黑绵羊皮肤中的相对表达量为537.91±150.36**,在花黑和花白绵羊皮肤中的相对表达量分别为27.95±9.3**和4.19±0.57**,而在全白绵羊皮肤中的相对表达量为1.03±0.27;免疫印迹结果显示所有绵羊皮肤组织蛋白中均存在与MC1R反应的阳性条带,MC1R在全黑绵羊皮肤组织中的相对蛋白含量为6.3±0.21**,在花黑和花白绵羊皮肤组织中的相对蛋白含量分别为2.74±0.24**和1.55±0.1**,而在全白绵羊皮肤组织中的相对蛋白含量为1±0.15;免疫组织化学结果显示MC1R蛋白主要表达部位为绵羊皮肤组织毛囊的基质、根鞘等区域。试验表明不同毛色绵羊皮肤组织均正常表达MC1R基因,但其表达水平存在差异,全黑绵羊皮肤中MC1R m RNA和蛋白的表达量显著高于其它三种毛色绵羊,综上可知MC1R基因影响绵羊黑白花毛色的形成,而且真黑素的合成依赖于MC1R的表达水平。     

miR-411a-3p抑制羊驼黑色素细胞黑色素的生成

microRNA-411a-3p（miR-411a-3p）在不同毛色羊驼皮肤中差异表达,提示其可能在毛色形成中起调控作用。为证明miR-411a-3p在羊驼皮毛黑色素形成中的作用,本研究通过生物信息学预测及靶基因搜索,发现胰岛素样生长因子1受体（IGF1R）是miR-411a-3p的靶基因,继而构建了含Igf1r mRNA 3′-UTR的荧光素酶报告基因载体。报告基因转染结合报告酶活性测定证明,Igf1r是miR-411a-3p的靶基因。原位杂交显示,miR-411a-3p主要在羊驼黑色素细胞胞质中表达,提示其可能在黑色素细胞中具有重要作用。qRT-PCR揭示,棕色和黑色羊驼皮肤中miR-411a-3p表达量明显低于白色羊驼。qRT-PCR联合蛋白质印迹分析显示,在羊驼黑色素细胞过表达miR-411a-3p,伴随Igf1r下调,小眼畸形相关转录因子（Mitf）依赖的毛色基因酪氨酸酶（Tyr）、酪氨酸酶相关蛋白-2（Tyrp2）及黑色素表达水平明显下调。上述结果提示,miR-411a-3p可通过靶向抑制Igf1r负调控羊驼黑色素黑色素合成。该结果将加深我们对羊驼毛色形成机制的认识。     

黑素细胞及黑素的生成与调节

本文概述了：（１）黑素细胞的来源,黑素细胞的数量、形态、分布特点及其与角朊细胞等周围组织和细胞的关系;（２）黑素生物合成的基本过程;（３）酪氨酸酶、黑素合成相关基因、黑素细胞刺激素、细胞因子以及环境因素等对黑素生物合成的调节作用。     

哺乳动物毛色形成机制与影响因素

哺乳动物拥有丰富多彩的毛色,对于多种多样的动物毛色,影响其形成的可能原因较多,遗传物质与环境的相互作用不可忽视。本文针对调控黑色素细胞形成及褐黑色素、真黑色素合成的相关基因,分析了哺乳动物毛色形成的可能机制,并对研究不同毛色动物的同种动物遗传差异的方法进行了讨论。