绒山羊70d胚胎皮肤小分子RNA文库构建及miRNA鉴定

目的:miRNA是一类21~23个核苷酸的单链小分子RNA,最近发现miRNA对哺乳动物毛囊的发育和维持具有重要作用。为了研究miRNA在绒山羊次级毛囊发育中的作用,可以为人工调节绒毛生长和提高羊绒产量提供新的线索。方法:该文构建了绒山羊70 d胎儿胚胎体测部皮肤小RNA文库,库容量为2.5×107。随机挑选192个克隆提取质粒进行序列分析,序列经GenBank Blastn和mirBase搜索比对。结果:结果显示有32个序列和绒山羊及其它动物的miRNA高度同源,可以确定是山羊的miRNA。这些miRNA代表19个不同的miRNA序列,其中9个已注册,其余10个代表新的绒山羊miRNA。在克隆的miRNA中,miR-199a*和miR-424的拷贝数最高,分别达到6个和3个,表明它他们在绒山羊次级毛囊发育期间的皮肤中非常活跃,可能有重要的生物学功能。结论:从绒山羊70d胚胎皮肤中鉴定了19个miRNA,这些miRNA可能参与绒山羊次级毛囊发育的调控。     

Wnt通路中的部分基因在绒山羊胚胎皮肤毛囊中的表达分析

已知绒山羊毛囊的发育受Wnt等信号通路控制,但Wnt通路相关基因在绒山羊胚胎毛囊启动和生长发育过程中的表达及作用机制尚不清楚。本文采用RNA-Seq技术对45 d,55 d和65 d的绒山羊胚胎体侧皮肤进行了转录组测序,鉴定Wnt通路相关基因的表达。 RNA- Seq技术结合blast搜索,将转录组有效测序数据与云南黑山羊参考基因组序列(http://goat. kiz.ac. cn/GGD/download.htm)比对,获得了已知的Wnt通路（pathway hsa04310）中的123个相关基因（86.0%）。进而采用实时荧光定量PCR技术检测,验证了差异表达的Sfrp4、Wnt3、Wnt10a（上调）和Apc2（下调）基因在绒山羊胚胎不同时期皮肤中的表达量,初步探索了绒山羊毛囊在胚胎期启动、发育过程中,Wnt通路部分基因的表达模式,为进一步研究Wnt通路部分基因在绒山羊胚胎毛囊启动、发育过程中的作用机制提供了有意义的线索。     

青年羊驼耳部和背部皮肤组织中miRNA差异表达研究

羊驼是毛用型经济动物,其耳部和背部的毛发品质和生长速度存在差异.MicroRNA(miRNA)是新发现的一类在转录后水平调控基因表达的非编码RNA分子,为比较miRNA在羊驼耳部和背部皮肤的表达差异,从而探讨miRNA在羊驼皮肤和毛囊发育过程中的调控作用,本实验提取羊驼皮肤总RNA,制备了羊驼皮肤miRNA芯片,通过与Affymetrix多物种miRNA芯片跨物种杂交对耳部和背部皮肤的miRNA进行筛选,并通过实时荧光定量PCR进行了验证,同时利用在线生物信息软件预测miRNA靶基因.结果显示,羊驼耳部和背部皮肤中高表达差异2倍以上的miRNA有39个,实时荧光定量PCR检测let-7b和miR-24在2个部位皮肤中的差异表达量与miRNA基因芯片结果一致;预测到let-7b和miR-24的靶基因中包含有与毛囊生长发育和毛发品质相关的基因,提示这些miRNA可能参与羊驼皮肤和毛囊的生长发育、更新以及毛发品质的调控.     

新生小鼠不同部位皮肤毛囊早期发育差异的比较

目的观察出生后小鼠不同部位皮肤毛囊早期发育生长差异及细胞色素C的表达分布。方法对新生1~9日龄的KM小鼠背部、尾部和触须部皮肤取材,进行HE染色,用二步法免疫组织化学对组织进行细胞色素C进行表达分布检测。结果新生小鼠不同部位皮肤毛囊发育差异很大,这种差异不仅体现在形态差异上,而发育时间的差异也十分明显。小鼠出生后背部皮肤和尾部皮肤的毛囊发育都经过了一个非线性的发育和生长期,过了非线性的发育和生长期才开始快速生长,相比较尾部发育略迟于背部。触须部毛囊发育特征和背部尾部差异很大,一出生便可看到较成熟的触毛,没有经过稳定期便开始发育。结论通过形态学比较,结合CytC表达分布水平,发现新生小鼠不同部位皮肤毛囊早期发育存在形态和时间上的差异。     

小鼠皮肤及其毛囊早期发育的组织学观察

目的探讨小鼠皮肤及其毛囊的早期发育规律。方法采用常规石蜡切片和H-E染色技术,观察昆明系小鼠出生前后皮肤及其毛囊的形态发育。结果(1)孕龄16 d胎鼠的皮肤表面形成凹凸不平的深褶皱,但在生后3 d~5 d不仅皱褶的数量减少,而且凹陷变浅;(2)胎鼠孕龄16 d至19 d,其皮肤的表皮、真皮及皮肤总厚度呈现平稳增厚。但是,出生后,其表皮、真皮和皮肤总厚度急剧降低;在生后第1天至第9天,表皮呈现平稳增厚,而真皮则在生后快速厚度,第7天达到最高值(1861.50μm);(3)孕龄16 d的胎鼠皮肤中可观察到初级毛囊,至生后第7天其密度呈现平稳增长;与其相比,次级毛囊从18 d胎鼠开始出现,其密度增长非常迅速,出生后第7天达到1257.14/mm;毛囊的总密度与次级毛囊呈现相似的变化趋势。出生第7天后,由于毛囊的数量急剧增加,无法观察初级毛囊和次级毛囊的变化规律;(4)初级毛囊和次级毛囊的长度与深度变化在出生前后的相对缓慢,与其相比在第3天以后至第7天呈现迅速变化趋势。结论小鼠皮肤及其毛囊的生长性发育发生在胎儿晚期和生后的早期,而其周期性变化可能从出生后的第9天以后开始出现;在孕期16 d至生后第7天可能是检测毛囊特异性基因表达的最佳期。     

山羊KAP8.2基因的克隆表达及分析

目的：研究不同品种山羊和驯鹿高甘氨酸,酪氨酸（HGTKAP8）I型蛋白KAP8．2在核苷酸和氨基酸水平的差异,以及KAP8．2mRNA在内蒙古白绒山羊皮肤中的表达。方法：以阿尔巴斯白绒山羊KAP8．2设计特异引物,扩增马头山羊、吐根堡奶山羊、藏山羊和驯鹿KAP8．2基因的编码区,克隆测序并分析。体外制备地高辛标记的KAP8．2cRNA探针,通过原位杂交法在山羊皮肤组织切片上进行定位。结果：发现KAP8．2编码区在核苷酸和氨基酸水平的同源性较高,但也有差异,这可能是毛发性质不同的诸多原因之一。KAP8．2mRNA在成年10月份皮肤、胚胎125d皮肤初级和次级毛囊的皮质层均有强烈的表达。结论：KAP8．2是胚胎和成年山羊皮肤初级和次级毛囊的皮质层的组成成分,不同地区、不同品种山羊及驯鹿的KAP8．2在核苷酸和氨基酸水平同源性较高。     

月季‘绿萼’花器官发育相关microRNA的鉴定及分析

利用高通量测序技术,构建了中国古老月季‘绿萼’(Rosa chinensis ‘Viridiflora’)和‘月月粉’(R.chinensis‘Old Blush’)花蕾期的microRNA(miRNA)文库,并对其进行了测序和序列分析。结果显示,在‘绿萼’文库中,鉴定到已知的miRNA成熟体39个,miRNA前体42个;预测到新的miRNA成熟体56个,前体57个。在‘月月粉’文库中,鉴定到已知RNA成熟体39个,已知miRNA前体40个;预测到新的miRNA成熟体53个,前体57个。与‘月月粉’相比,‘绿萼’中差异表达的miRNA有31个,其中17个上调、14个下调。荧光定量PCR实验结果表明,miR156、miR398和miR535在2种月季的花蕾期表达上调,而miR167、miR172和miR396表达下调。进一步检测miR172和miR156在2种月季不同花器官中的表达差异,发现miR172在‘绿萼’的花瓣、雌、雄蕊中表达显著下调,提示miR172可能通过负调控其靶基因RcAP2的表达,在‘绿萼’花器官发育过程中起重要作用。     

MicroRNA对皮肤毛囊发育的调控机制

MicroRNA是参与转录后水平表达调控的重要因子, 在病理上成为药物作用的潜在靶点, 在生理上成为表型调控的潜在位点。目前, 对于microRNA的功能已有一定了解, 但其在皮肤毛囊发育中的作用机制还不完全清楚。近年来, 高通量测序技术为microRNA的鉴定提供了更准确、快速的途径, 研究发现一些microRNA能够影响皮肤毛囊细胞的分化和增殖, 其相关靶基因在调控毛囊周期性生长的过程中充当重要角色。文章综述了近年来microRNA在皮肤毛囊生长发育调控机制研究领域所取得的成果, 以期为后续开展绒山羊毛囊生长相关microRNA作用机制研究提供借鉴。     

miRNA在调控皮肤和毛囊发育中的作用

表皮发生和毛囊的周期性再生涉及一系列基因的激活和沉默。近年来的研究表明, miRNA的表达谱在表皮和毛囊组织中存在组织特异性, 在毛囊周期性发育中存在阶段特异性。大量miRNA参与表皮和毛囊的发生, 色素的沉着以及毛囊的周期性发育过程, 不同类型细胞中的miRNA通过与信号通路和调控因子相互作用形成了一个全方位、多层次的网络调控系统。文章综述了miRNA调控表皮内稳态和毛囊周期性发育的一些研究 进展, 旨在丰富miRNA参与的基因调控网路的研究, 进而为人工调控miRNA进行疾病治疗和分子育种提供 帮助。     

角蛋白15在大鼠皮肤发育中表达的研究

目的研究角蛋白15(K15)在大鼠皮肤发育中的表达状况,定位表皮干细胞.方法以不同年龄大鼠背部皮肤为标本,用组织学方法,观察出生后大鼠皮肤的形态发育变化;以K15单克隆抗体为一抗,进行免疫组织化学染色,观察K15在大鼠皮肤中的表达状况.结果(1)组织学方法显示,随着年龄的增长,大鼠背部表皮细胞层数逐渐变少;在毛囊的生长周期中,以隆突区为界,毛囊上段为恒定区,下段呈周期性变化(2)免疫组化染色显示,毛囊隆突区细胞胞浆表达K15,随年龄的增长,K15阳性细胞出现在毛母质细胞区、毛囊外根鞘和表皮基底层.结论表皮干细胞位于毛囊隆突区,与表皮的更新和毛囊的周期性变化有关.     

褪黑素对绒山羊皮肤FGF5等绒毛生长相关基因的影响

目的:旨在分析埋植褪黑素后对绒山羊皮肤绒毛生长相关基因表达的影响,进而探讨褪黑素促绒毛生长的机理。方法:以内蒙古白绒山羊为研究对象,选取体况相近的4月龄母羔羊10只,按试验要求随机分为2组,处理组按照2mg/kg BW(体重)的剂量每两个月耳后皮下埋植褪黑素,对照组不埋植,试验时间为1年。实验开始后每月采集绒山羊体侧皮肤和毛样,利用荧光定量PCR技术检测9个绒毛生长相关基因的表达变化。结果:(1)埋植褪黑素后各个基因的平均表达水平都有所上调,其中显著上调FGF5(P<0.0001),而对β-catenin、MSX-2、Wnt10b、BMP2、BMPRIB、NTRK3、Delta1、hairless等无显著影响(P>0.05);(2)埋植褪黑素明显提高了FGF5与hairless的相关性,并且使FGF5与β-catenin、NTRK3的相关性由负相关变成正相关,与Wnt10b的相关性降低,FGF5与其余4个基因的相关性变化不大。结论:结果提示,褪黑素上调绒山羊皮肤FGF的表达,影响FGF5与hairless、β-catenin、NTRK3之间的相关性;山羊中FGF5基因对被毛表型的作用与其他动物不同;褪黑素对复杂组织和单个细胞的作用不同;MAPK信号通路是受褪黑素影响最大的一个信号途径。推测褪黑素可能通过调节绒山羊皮肤中RORα来发挥作用,影响FGF5与hairless、β-catenin、NTRK3和Wnt10b等的相关性,同时抑制MSX2和BMP2的功能,进而促进绒毛的生长。     

甘蔗耐寒相关miRNA的生物信息学分析及其靶基因预测

为了解不同基因型甘蔗(Saccharum officinarum)响应低温胁迫的分子机制,该研究以低温胁迫4 ℃处理 24 h 后的3个不同耐寒性甘蔗品种的叶片为材料进行Illumina HiSeqTM 2000 高通量测序,构建了18个低温胁迫前后sRNA文库。结果表明:(1)共获得分属于84个家族的322个已知miRNA及预测得到110个新miRNA,并在已知miRNA中筛选出100个差异表达miRNA(61个上调,39个下调),新miRNA中筛选出37个差异表达 miRNA(15个上调, 22个下调)。(2)利用psRNATarget、TargetFinder、Tapirhybrid软件对所获得的差异表达miRNA进行靶基因预测,得到1 844个靶基因并进行GO分析揭示其主要功能类别,即分子功能、细胞组分与生物过程。(3)为验证高通量测序数据的可靠性,筛选14个miRNA及其靶基因进行qRT-PCR验证,结果显示这些miRNA均被检测发现且大多表达结果与测序结果一致。(4)鉴定出部分差异表达miRNA的靶基因,这些基因参与植物生长、发育及低温胁迫反应。综上认为,耐寒型甘蔗体内miRNA直接或间接作用靶基因实现表达调控相关代谢途径,对其重要农艺性状均起着关键的调控作用。     

P75NTR在绒山羊毛囊生长周期中的表达

实验旨在研究绒山羊（Capra hircus）毛囊生长相关基因的表达规律,为绒山羊分子育种提供参考。本实验采用RTPCR、组织免疫荧光、Western blot等方法,研究神经营养素受体P75NTR在辽宁绒山羊皮肤组织中的表达和分布情况。结果表明：在毛囊生长周期的三个时期,均监测到P75NTR mRNA及蛋白的存在,P75NTR的荧光信号在退行期要强于其他两个时期,且在退行期毛囊外根鞘细胞中检测到P75NTR的高表达。以上结果表明,P75NTRmRNA及蛋白的表达与毛囊生长周期变化有一定的相关性,P75NTR受体在绒山羊的毛囊周期性变化中发挥着重要的功能。     

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。     

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。     

β-catenin在小鼠雄性激素源性脱发模型毛囊分化发育中的作用

[目的]旨在构建雄性激素源性脱发的小鼠毛囊分化发育及周期的模型,并研究雄性激素对雄性激素源性受体(AR)、β-catenin等毛囊发育周期中关键性调控因子在脱发模型小鼠毛囊分化发育中的作用机制的影响。[方法]小鼠皮下注射高浓度睾酮(5 mg/kg)后进行背部皮肤毛发脱毛的同步化处理,通过HE染色观察毛囊发育情况,并利用qPCR、免疫组化检测AR、β-catenin基因和蛋白的表达情况。[结果]睾酮组毛囊首个毛囊兴盛期的发育时间推迟5 d且提前进入休止期,休止期毛囊的毛干与真皮之间间隙增大。睾酮组与对照组相比,AR在毛囊发育早期减弱,第7 d对照组表达下降而睾酮组开始均匀分布于除毛乳头处的整个毛囊。22 d时,对照组毛囊已经进入休止期,AR基本不表达,而睾酮组在外根鞘和连接组织鞘仍可看到有少量表达。睾酮组第5 dβ-catenin在新生的内根鞘、皮质区与毛母质区有较高的表达,随后表达差异与对照组不明显。qPCR结果 AR基因表达与免疫组化趋势基本一致,但雄性激素对β-catenin基因表达的抑制一直持续到了兴盛期后期。[结论]通过建立雄性激素源性脱发的小鼠动物模型,发现雄性激素对毛囊发育分化的作用可能是通过影响AR和β-catenin等毛囊发育关键调控因子来实现的,其具体机制有待进一步研究。     

基质Gla蛋白在大鼠附睾发育过程中的表达及定位

目的明确基质Gla蛋白(matrix Gla protein,MGP)在大鼠附睾发育过程中的表达特征。方法采用实时定量PCR和免疫荧光染色方法,对MGP在大鼠附睾不同发育阶段的表达及定位进行检测。结果实时定量PCR结果显示,MGP mRNA在6d、10d、3w、5w、7w、8w、10w和12w的大鼠附睾中均有表达,其表达量在3w达到最高峰,3w至8w表达量逐渐降低,成年大鼠(10～12w)MGP的表达量逐渐升高并稳定在较高水平。免疫荧光染色显示MGP在10d、3w的大鼠附睾各个节段均有表达,在7w、12w的表达主要集中于大鼠附睾体部和尾部,且MGP定位于附睾上皮主细胞和亮细胞。结论MGP在大鼠附睾发育的关键分化期高表达,成年后主要定位于附睾体部和尾部的主、亮细胞,可能对附睾的形态发育和管腔钙稳态的维持起重要作用。     

山羊KAP6-1.2基因的克隆表达及分析

目的：研究角蛋白关联蛋白KAP6-1.2对不同品种羊绒和羊毛在核苷酸和氨基酸水平上的影响及在山羊皮肤中的定位表达。方法：以阿尔巴斯白绒山羊KAP6-1.2 cDNA设计特异引物,扩增5种山羊的KAP6-1.2基因的编码区,克隆并测序。制备KAP6-1.2 cRNA探针,通过组织切片原位杂交在皮肤中进行定位表达分析。结果：6种山羊的KAP6-1.2在核苷酸和氨基酸水平上高度同源,仅吐根堡奶山羊的编码区有2个碱基与其他5种山羊不同,导致编码的两个氨基酸残基也发生了改变。原位杂交结果显示,KAP6-1.2 mRNA在10月份皮肤、胚胎125d皮肤、胚胎115d皮肤初级和次级毛囊的皮质层均有强烈的表达。结论：KAP6-1.2的核苷酸序列和氨基酸序列在不同地区、不同品种山羊中高度保守,在胚胎和成年山羊皮肤的初级和次级毛囊的皮质层均有强烈的表达。     

Edar信号通路调控毛囊发育的研究进展

Edar信号通路最早发现于人少汗型外胚层发育不良综合征(hypohidrotic ectodermal dysplasia,HED)疾病患者,它是调控胚胎发育早期皮肤附属物——头发、指甲、牙齿、外分泌腺等的形态发生、发育过程的重要信号通路。与人类相同,小鼠皮肤内毛囊于胚胎期发生并发育成熟,出生后进入动态变化的毛囊周期性生长。小鼠模型的相关研究表明,Edar信号通路在早期初级毛囊的发生、成体毛囊周期性生长和被毛纤维直径等方面都发挥重要的调控作用。现综述Edar通路中重要信号分子的结构特点、转导途径及其在皮肤和毛囊早期形态发生中的作用;阐述Edar信号通路对毛囊生长周期的调控,对维持皮肤微环境稳态、促进皮肤损伤修复和表皮再生的作用,以及在临床治疗HED相关疾病方面的潜在应用前景。     

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.