FGF5在青年羊驼背部和耳部皮肤中的表达和定位

羊驼是毛用型经济动物,其耳部和背部的毛发品质和生长周期存在差异. 据研究成纤维细胞生长因子5（fibroblast growth factor 5, FGF5）在多种哺乳动物中影响毛发长度. FGF5基因的突变导致小鼠、狗和猫隐性的长发表型,其也参与了家兔绒毛长度的变异. 本实验旨在研究FGF5在青年羊驼皮肤中的表达和定位,以及在羊驼背部和耳部皮肤中的差异比较,探讨其在羊驼毛发生长发育过程中的作用及其相关机制. 实验采用实时荧光定量PCR、Western印迹和免疫组织化学等技术,对FGF5在青年羊驼背部和耳部皮肤中的mRNA、蛋白表达水平和定位进行了研究. 实时荧光定量PCR结果显示,FGF5在青年羊驼耳部皮肤组织中相对基因表达量是羊驼背部皮肤组织的25265倍(P<001); Western印迹结果显示,羊驼皮肤组织粗蛋白提取物中存在与兔抗FGF5多克隆抗体发生免疫阳性反应的蛋白条带,羊驼耳部皮肤平均蛋白表达量显著高于背部;免疫组织化学结果显示,FGF5在羊驼皮肤的毛根鞘,毛母质细胞和毛髓质等部位均表达,根据光密度值得出,该蛋白在羊驼背部和耳部皮肤中的表达差异极显著（P<001）. 试验结果提示FGF5可能抑制了羊驼毛发的生长.     

KRT71决定羊驼毛弯曲度的形成

角蛋白71（Keratins 71,KRT71）属于人类Ⅱ型上皮角蛋白,是毛囊特异性的上皮角蛋白基因。相关研究表明,在其他物种中,KRT71与被毛卷曲相关,KRT71在卷曲的被毛形成过程中起着重要的作用。现眼观羊驼背部、耳部和腿部毛发的弯曲程度不同,但KRT71与其被毛的弯曲度是否相关尚不清楚。本研究利用PCR技术克隆KRT71基因全CDS区。通过实时荧光定量PCR技术检测基因的表达。免疫组化、Western 印迹对KRT71蛋白在羊驼背部、耳部和腿部皮肤组织中的表达量进行分析,以探讨KRT71与羊驼毛发弯曲度的关系。结果显示,羊驼的KRT71基因的CDS区共有1 578 bp,编码525个氨基酸;免疫组化结果显示,KRT71在羊驼的背部、耳部和腿部均有表达,并且主要特异性表达于毛囊的内根鞘;实时荧光定量PCR和Western印迹结果显示,KRT71的mRNA和蛋白量均呈现背部﹥腿部﹥耳部的趋势;相较于耳部,背部和腿部的表达量较高。实验结果提示,KRT71的表达量与毛纤维的弯曲度呈正相关,KRT71可能在羊驼毛纤维的弯曲度形成过程中发挥着一定的作用。     

EDAR参与绵羊毛发性状与生长的调节

绵羊的背部、耳部和腹股沟部的毛发性状、生长速度存在差异,背部毛发弯曲、细长、密度高、生长速度快,耳部、腹股沟部毛发粗直、密度低、生长速度慢。研究表明,EDA/EDAR、IGFBP5/Krox 20、WNT等介导的信号通路及毛发角蛋白基因对毛发纤维弯曲的形成有重要的影响。本研究利用实时荧光定量PCR、原位杂交技术、Western 印迹和免疫组织化学等技术,对外异蛋白受体（ectodysplasin A receptor,EDAR）在绵羊背部、耳部和腹股沟皮肤中的mRNA、蛋白质表达水平和定位进行研究,以探讨EDAR与绵羊毛发的生长和性状的关系。实时荧光定量PCR结果显示,EDAR在绵羊背部皮肤中相对基因表达量是绵羊腹股沟皮肤的4.9倍(P＜ 0.01),耳部是腹股沟部的1.4倍（P＜0.05）,背部是耳部的3.4倍（P＜0.05）;原位杂交和免疫组化结果表明,EDAR基因mRNA和蛋白质在背部、耳部和腹股沟部毛囊均有表达。根据光密度值可知,背部表达量最高,耳部次之,而腹股沟部最低;Western 印迹结果显示,绵羊皮肤组织蛋白质提取物中存在与兔抗EDAR多克隆抗体发生免疫阳性反应的蛋白条带,绵羊皮肤背部平均蛋白质表达量最高,耳部次之,而腹股沟部最低,差异极显著(P ＜ 0.01)。研究结果提示,EDAR可能参与绵羊毛发卷曲的形成和调控,对毛发密度、生长速度等可能也有影响。     

大鼠心肌梗塞后心室重构中miRNA的差异表达

目的：筛选大鼠急性心梗后的心室重构过程中差异表达的微小RNA（microRNA,miRNA）,为miRNA调控心室重构的机制研究提供靶标。方法：20只成年雄性Wistar大鼠,分组如下：心肌梗死组（MI组,n=10）和假手术组（Sham组,n=10）。通过结扎大鼠左冠状动脉前降支构建急性心梗模型建模。4周后对大鼠进行超声心动图检查和梗死边缘区心肌HE染色观察心室重构程度。利用miRNA芯片对心梗边缘区的miRNA进行差异表达检测,采用实时定量PCR验证芯片结果的可靠性。结果：心脏超声显示MI组大鼠左室重构明显,心梗边缘区心肌HE染色可见细胞间质大量胶原纤维沉积。miRNA芯片结果显示15个miRNA在心梗4周后呈差异表达,其中11个miRNA（miR-21、miR-23a、miR-125b、miR-132、miR-146b、miR-181b、miR-199a、miR-320、miR-324、miR-328和miR-499）表达上调,4个miRNA（miR-29、miR-30c、miR-133a和miR-208）表达下调。实时定量PCR验证结果与芯片结果一致。结论：这些差异表达的miRNA可能与心梗后心室重构相关,进一步深入研究特定miRNA的调控机制有望为基因治疗提供新靶点。     

大鼠心肌梗塞后心室重构中miRNA 的差异表达

目的：筛选大鼠急性心梗后的心室重构过程中差异表达的微小RNA(microRNA, miRNA),为miRNA 调控心室重构的机制 研究提供靶标。方法：20 只成年雄性Wistar 大鼠,分组如下：心肌梗死组(MI组,n=10)和假手术组(Sham 组,n=10)。通过结扎大鼠 左冠状动脉前降支构建急性心梗模型建模。4 周后对大鼠进行超声心动图检查和梗死边缘区心肌HE 染色观察心室重构程度。利 用miRNA芯片对心梗边缘区的miRNA进行差异表达检测,采用实时定量PCR验证芯片结果的可靠性。结果：心脏超声显示MI 组大鼠左室重构明显,心梗边缘区心肌HE染色可见细胞间质大量胶原纤维沉积。miRNA 芯片结果显示15 个miRNA在心梗4 周后呈差异表达,其中11 个miRNA(miR-21、miR-23a、miR-125b、miR-132、miR-146b、miR-181b、miR-199a、miR-320、miR-324、 miR-328 和miR-499)表达上调,4 个miRNA(miR-29、miR-30c、miR-133a 和miR-208)表达下调。实时定量PCR 验证结果与芯片结 果一致。结论：这些差异表达的miRNA 可能与心梗后心室重构相关,进一步深入研究特定miRNA 的调控机制有望为基因治疗提 供新靶点。     

MicroRNAs在动物皮肤和毛发发育中的调控作用

MicroRNAs(miRNAs)是近年来发现的一类由19～25个核苷酸组成的非编码单链小RNA分子,它们通过与靶基因mRNA的3′非编码区相互配对结合,在转录后水平负调控靶基因的表达.miRNA参与了包括细胞增殖、分化和凋亡及免疫系统应答在内的一系列发育调控和生物学过程.最近几年研究发现,miRNA在多种哺乳动物皮肤中均表达,并参与了哺乳动物皮肤及毛发发育的调控过程.本文综述了近几年来miRNA在各种动物皮肤及毛发发育中的表达谱以及miRNA在皮肤形态发生中的重要作用.     

LncRNA在哺乳动物毛囊发育调控中的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt,本身不具编码能力的真核转录本,是基因编码蛋白的关键调节器,在转录水平和转录后水平调节基因的表达,广泛分布于动植物基因组中,作为一类重要的调节因子参与生命发育周期、细胞分化及疾病相关的一些生物学过程。目前,已有一些与皮肤生物学相关lncRNA的报道,但其在皮肤毛囊发育和毛发纤维中的功能及作用机制鲜有报道。近年来,新一代测序技术和芯片技术的结合为lncRNA的鉴定提供了更加有效和快速的途径。研究表明,部分lncRNA对皮肤毛囊细胞的增殖、分化及真皮乳头的形成具有一定影响,其相关靶基因参与调控毛囊的周期性生长。结合近期研究进展就lncRNA对毛囊生长发育的调控作用进行了综述,旨在为后续研究哺乳动物毛囊生长发育相关lncRNA的作用及调控机制奠定理论基础。     

褪黑激素对绒山羊皮肤中毛囊周期相关miRNAs表达模式的影响

褪黑激素(Melatonin, MT)和miRNAs在毛囊的生长发育过程中发挥重要的作用, 但MT对绒山羊皮肤毛囊miRNAs表达模式的影响尚未见报道。为探索MT从miRNAs层次影响山羊绒生长的机制, 文章在内蒙古绒山羊中实施了褪黑激素埋植试验：5只青年母羊作为实验组埋植褪黑激素, 另外5只青年母羊作为对照。利用荧光定量PCR检测褪黑激素埋植前后毛囊周期相关miRNAs的表达变化。结果表明, 埋植MT明显改变了6个绒毛相关miRNAs的表达规律：在一个绒毛周期内, 除let-7a外, miR-203、miR-205、miR-96、miR-183和miR-199a的表达量均发生3次跃迁;埋植MT改变了miRNAs之间的共表达模式。对照组各miRNA之间相关系数范围为0.87~0.99(P<0.01)。与对照组相比, 埋植组中let-7a与miR-96、miR-199a、miR-205, miR-203与miR-96、miR-199a, miR-96与miR-183, miR-183与miR-199a之间的相关系数被明显消弱;MT通过下调6月份埋植组各miRNA的表达量提早诱发二次生绒。     

miRNA-105在胃癌组织中的表达情况

目的:分析胃癌组织与癌旁正常胃黏膜组织中miRNA的差异表达情况。方法:收集胃癌组织和其相应癌旁正常胃黏膜组织共33对,经抽提、纯化RNA后,反转录合成荧光分子Hy3的cDNA探针,将其与miRCURYTMLNA Array(v.16.0)(Exiqon公司)芯片进行杂交,应用Axon GenePix 4000B芯片扫描仪来扫描miRNA芯片的荧光强度,GenePix Pro 6.0软件(Axon)把图像转化为数字信号,以差异大于2倍的为标准来确定胃癌黏膜组织中差异表达的miRNA。再用实时荧光定量PCR方法验证芯片结果中表达异常增高的miR-105在33例胃癌组织中的表达情况。结果:miRNA表达谱芯片结果显示:胃癌组织共中有51种miRNA表达异常,其中miR-105、miR-548n、miR-214*、miR-4309等31种miRNA表达上调,miR-31、miR-1275、miR-26b*、miR-744等20种miRNA表达下调;实时荧光定量PCR证实与癌旁正常胃黏膜组织相比,胃癌组织中miR-105表达显著上调(P0.01)。结论:miR-105在胃癌组织的表达明显高于正常胃黏膜组织,可能与胃癌的发生、发展相关。我们的研究为胃癌的发病机制和诊断治疗提供了一个新的研究方向。     

大鼠肝纤维化相关microRNA及其候选靶基因的筛选

microRNAs (miRNAs)是一类功能性非编码RNA,在多种生物过程中具有重要作用.然而,miRNA的表达模式、调控网络以及参与肝纤维化的miRNA仍有待阐明.为了探讨与肝纤维化相关的miRNA及其靶基因的功能,为临床肝纤维化治疗提供理论依据,本研究前期已采用胆管结扎法(BDL)建立大鼠胆汁淤积性肝纤维化模型.从大鼠肝脏中提取总RNA,应用基因芯片技术对胆汁淤积性肝纤维化肝组织中miRNA和mRNA表达谱进行综合分析;结合生物信息方法分析在胆汁淤积性肝纤维化中差异表达miRNA可能的靶基因;实时荧光定量PCR技术检测TGF-β1处理人肝星状细胞LX-2细胞中miR-29a-3p、miR-194-5p和miR-22-3p相对表达水平.结果 表明,与正常肝组织相比,纤维化肝组织中有48个差异表达miRNA (FC＞2,P＜0.05),其中36个上调,12个下调;筛选出18个预测靶基因参与与纤维化相关的生物过程;TGF-β1处理LX-2细胞中miR-29a-3p、miR-194-5p和miR-22-3p相对表达水平显著下调(P＜0.05).本研究筛选的差异表达miRNAs通过调节靶基因的表达在肝纤维化中可能发挥重要作用,将为miRNA在肝纤维化中的作用提供新的见解.     

高糖诱导内皮细胞损伤microRNA表达紊乱的体外研究

目的:研究高糖诱导的内皮细胞损伤微小RNA(microRNA,miRNA)的表达变化。方法:常规培养的人冠状动脉内皮细胞,利用不同浓度D-葡萄糖溶液(0 mmol/L、5 mmol/L、15 mmol/L和25 mmol/L),诱导刺激24 h后分别用CCK-8法和流式细胞术检测其生长活力和凋亡水平。收集细胞总RNA,利用实时定量PCR(Quantitative real-time PCR,q RT-PCR)检测miRNA的表达变化,同时利用TargetScan、PicTar等生物信息学预测软件预测可能的靶基因。结果:高糖溶液(25 mmol/L)刺激内皮细胞后,细胞生长活力明显降低,为对照组的67.5%(P0.01),凋亡水平为对照组的4.5倍(P0.01)。QRT-PCR结果显示miRNA的表达出现了明显的紊乱,其中miR-451、miR-504、miR-302d、miR-18b*、miR-198、miR-328和miR-517c明显下调,miR-29c、miR-100*、miR-137、miR-660和miR-217明显上调(P0.05)。靶基因预测发现miR-217和miR-451可能调控内皮细胞功能相关的多个基因的表达。结论:在高糖诱导的内皮细胞损伤中,miRNA表达紊乱提示其可能参与内皮细胞功能。     

miRNA-338-3p通过靶向抑制MC1R基因表达抑制羊驼黑色素细胞黑色素的生成

黑色素皮质素1受体MC1R）是在黑色素细胞内表达的G蛋白耦合受体（G protein coupled receptor, GPCR）家族成员,参与黑色素细胞中黑色素的生成。微RNAs（miRNAs）是一类非编码RNA,通过与靶基因3′-UTR结合抑制基因表达。已有研究证明,miR-338-3p 在多种人类肿瘤细胞中（过）表达,可通过下调靶基因表达抑制肿瘤细胞的侵袭迁移能力。然而,有关miR-338-3p对羊驼皮肤黑色素细胞的黑色素合成影响却罕见报道。本研究证明,miRNA-338-3p通过靶向抑制MC1R基因表达,抑制羊驼黑色素细胞黑色素的生成。采用生物信息学预测MC1R基因是miRNA-338-3p的靶基因,其基因表达抑制羊驼黑色素细胞黑色素合成。随后构建miR-338-3p真核表达载体。其基因转染结合qPT-PCR和Western印迹结果揭示,与对照细胞比较,过表达miRNA-338-3p的羊驼黑色素细胞的MC1R基因,及其下游与黑色素生成相关的小眼相关性转录因子（MITF)、酪氨酸酶(TYR)、酪氨酸酶相关蛋白1（TYRP1）、酪氨酸酶相关蛋白2（TYRP2）编码基因mRNA及蛋白质表达水平明显下调。酶联免疫吸附分析显示,过表达miRNA-338-3p的羊驼皮肤黑色素细胞的黑色素产量,较对照细胞显著下降（P＜0.01）。综上结果,miR-338-3p可通过抑制靶基因MC1R表达,下调其下游基因MITF、TYR、TYRP1和TYRP2基因的表达,从而抑制羊驼皮肤黑色素细胞黑色素的合成。miRNA-338-3p在羊驼生长发育过程中,是否参与调控体内皮肤黑色素细胞的黑色素生成尚待进一步研究。     

miRNA profiling of naïve, effector and memory CD8 T cells

microRNAs have recently emerged as master regulators of gene expression during development and cell differentiation. Although profound changes in gene expression also occur during antigen-induced T cell differentiation, the role of miRNAs in the process is not known. We compared the miRNA expression profiles between antigen-specific na?ve, effector and memory CD8+ T cells using 3 different methods--small RNA cloning, miRNA microarray analysis and real-time PCR. Although many miRNAs were expressed in all the T cell subsets, the frequency of 7 miRNAs (miR-16, miR-21, miR-142-3p, miR-142-5p, miR-150, miR-15b and let-7f) alone accounted for approximately 60% of all miRNAs, and their expression was several fold higher than the other expressed miRNAs. Global downregulation of miRNAs (including 6/7 dominantly expressed miRNAs) was observed in effector T cells compared to na?ve cells and the miRNA expression levels tended to come back up in memory T cells. However, a few miRNAs, notably miR-21 were higher in effector and memory T cells compared to na?ve T cells. These results suggest that concomitant with profound changes in gene expression, miRNA profile also changes dynamically during T cell differentiation. Sequence analysis of the cloned mature miRNAs revealed an extensive degree of end polymorphism. While 3'end polymorphisms dominated, heterogeneity at both ends, resembling drosha/dicer processing shift was also seen in miR-142, suggesting a possible novel mechanism to generate new miRNA and/or to diversify miRNA target selection. Overall, our results suggest that dynamic changes in the expression of miRNAs may be important for the regulation of gene expression during antigen-induced T cell differentiation. Our study also suggests possible novel mechanisms for miRNA biogenesis and function.     

MicroRNA Alternations in the Testes Related to the Sterility of Triploid Fish

The knowledge of understanding the molecular traits of the sterile triploid fish is sparse. Herein, we analyzed the microRNA (miRNA) alternations in the testes of the sterile triploid fish produced by crossing the tetraploid fish with the diploid fish, compared with those of tetraploids and diploids used as the controls. A total of 136, 134, and 142 conserved miRNAs and 105, 112, and 119 novel miRNAs were identified in the diploid, triploid, and tetraploid fish, respectively. The genes targeted by the differentially expressed miRNAs were identified and were enriched in the GO term cell surface receptor signaling pathway, cellular process, G-protein coupled receptor signaling pathway, and metabolic process. KEGG pathway enrichment was also assessed to evaluate the target genes with differentially expressed miRNAs and these genes were enriched in four pathways (synthesis and degradation of ketone bodies, pentose and glucuronate interconversions, cyanoamino acid metabolic process, and ascorbate and aldarate metabolism). Nine differentially expressed miRNAs were verified by quantitative real-time PCR analysis (qPCR). The upregulated miRNAs in triploids, including miR-101a, miR-199-5p, miR-214, miR-222, and miR-193a, showed the same results with high-throughput sequencing. Among the selected downregulated miRNAs, miR-7b and miR-153b had significantly lower expression levels in triploids. Dnah3 and Tekt1 genes targeted by miR-199-5p showed lower expression in triploids by qPCR. These verified differentially expressed miRNAs may participate in testicular development and sperm activity by targeting functional genes, which were identified with differential expression in the triploid. This evidence provides insights into the epigenetic regulatory mechanisms of sterility in triploid cyprinids.