絨山羊是我國珍貴的家畜遺傳資源,其中的阿爾巴斯絨山羊經(jīng)過長期自然選擇和人工選育成為了世界一流的品種,其羊絨在國際上享有“纖維寶石”、“軟黃金”的盛譽(yù)。然而長期以來,由于沒有對(duì)該品種形成科學(xué)的種質(zhì)資源保護(hù)意識(shí),盲目將當(dāng)?shù)仄贩N與外來品種雜交,導(dǎo)致種群資源呈現(xiàn)退化趨勢(shì)。為進(jìn)一步保護(hù)和開發(fā)該優(yōu)良種質(zhì)資源,利用現(xiàn)代生物育種技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)絨量絨山羊,成為了該品種種質(zhì)資源保護(hù)和創(chuàng)新利用的有效方式。毛囊的生長發(fā)育對(duì)羊絨產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要影響,因此,篩選研究影響毛囊生長發(fā)育的關(guān)鍵基因成為突破重點(diǎn)。本研究以探究Tβ4在絨山羊毛囊生長發(fā)育過程中的功能為目標(biāo),從三個(gè)層面縱深開展研究。一、目標(biāo)基因的篩選及對(duì)其在絨山羊毛囊細(xì)胞模型上的功能研究為篩選鑒定影響絨山羊毛囊生長發(fā)育的關(guān)鍵基因,深入分析了絨山羊毛囊靜止期和生長期的皮膚樣本和兩個(gè)時(shí)期的次級(jí)毛囊毛乳頭細(xì)胞（dermal papilla cells of secondary hair follicle,SHF-DPC）的高通量轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù),將四個(gè)數(shù)據(jù)集的80個(gè)共同差異表達(dá)基因（differentially expressed genes,DEG）作為初步篩選... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

毛囊的結(jié)構(gòu)和相關(guān)術(shù)語毛干（HS）由髓質(zhì)層（M）、皮質(zhì)層（Cx）和角質(zhì)層（Ce）組成

文獻(xiàn)綜述Tβ4在毛囊生長發(fā)育過程中功能的研究進(jìn)展343個(gè)氨基酸殘基組成，其含量較多的氨基酸殘基是谷氨酸和甘氨酸（見圖2）[19,20]。蛋白構(gòu)象分析顯示，在Tβ4氨基酸序列的4-15位及30-40位，出現(xiàn)高度螺旋現(xiàn)象；在18-30位及31-43位，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部重疊現(xiàn)象。N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline（ac-SDKP）是Tβ4的N-末端氨基酸殘基序列，可通過利用脯氨酰寡肽酶或AspN樣蛋白酶直接裂解脯氨酸和天冬氨酸間的化學(xué)鍵獲得[21]。核磁共振分析顯示，Tβ4在水溶液中主要以α螺旋形式存在，其結(jié)構(gòu)松散。當(dāng)水溶液的pH值在4.5-7.5，溫度在5-40℃之間時(shí)，其二級(jí)結(jié)構(gòu)很難被鑒定[22]。此外，Tβ4除了與G-肌動(dòng)蛋白具有親和力外，它與F-肌動(dòng)蛋白也能夠形成復(fù)合物[23]。圖2.胸腺素β的示意圖（A）比較在人類體內(nèi)主要表達(dá)的β-thymosins序列。蛋白水解（橙色箭頭）生成乙�；乃碾�。Tβ4和Tβ10的甲硫氨酸殘基可被氧化為甲硫氨酸亞砜殘基（橙色字母）。谷氨酰胺殘基（綠色字母和箭頭標(biāo)記）是谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶反應(yīng)中的谷氨�；w。（B）Tβ4的二級(jí)結(jié)構(gòu)。胸腺素β在水溶液中結(jié)構(gòu)松散、不穩(wěn)定。肌動(dòng)蛋白結(jié)合基序（-LKKTET-）被認(rèn)為是胸腺素β與G-肌動(dòng)蛋白最先結(jié)合的部位。G-肌動(dòng)蛋白誘導(dǎo)形成胸腺素β的兩個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)（簡化圖）。Tβ4的1至5殘基與G-肌動(dòng)蛋白子域3相互作用。Tβ4的N端螺旋結(jié)構(gòu)與G-肌動(dòng)蛋白子域1相互作用。N端和C端螺旋之間的殘基在子域2上展開。C端螺旋連接子域2且可閉合子域2和4間的縫隙。Tβ4以擴(kuò)展的構(gòu)象與G-肌動(dòng)蛋白結(jié)合，并因此通過空間位阻來阻止鹽誘導(dǎo)的肌動(dòng)蛋白聚合。

蚯?盞夾?成毛母質(zhì)細(xì)胞并最終分化為毛干。這提示我們內(nèi)源性Tβ4可能與早期毛囊干細(xì)胞的分化有一定關(guān)系。為進(jìn)一步驗(yàn)證這一猜測(cè)，Philp團(tuán)隊(duì)從大鼠觸須的毛囊隆突區(qū)分離培養(yǎng)獲得了角化細(xì)胞。該細(xì)胞在一定程度上可以代表毛囊干細(xì)胞，其中角質(zhì)蛋白15（keratin15）是其特異性分子標(biāo)志物。Philp發(fā)現(xiàn)在角化細(xì)胞培養(yǎng)到7-10天后可以檢測(cè)到Tβ4的表達(dá)。同時(shí)，在對(duì)細(xì)胞進(jìn)行外源性Tβ4處理后，keratin15的表達(dá)隨之下降，這說明內(nèi)源性Tβ4可激活毛囊周期轉(zhuǎn)變并通過促進(jìn)毛囊干細(xì)胞及其子代細(xì)胞的遷移與分化影響毛囊的生長發(fā)育（見圖3）。圖3.Tβ4通過激活毛囊干細(xì)胞促進(jìn)毛囊生長發(fā)育[28]（A）在毛囊靜止期，少量毛囊隆突區(qū)細(xì)胞表達(dá)Tβ4。（B）在毛囊生長早期，表達(dá)Tβ4的毛囊隆突區(qū)細(xì)胞增多，并發(fā)現(xiàn)一些細(xì)胞向毛囊隆突區(qū)和毛球間轉(zhuǎn)移。（C）在毛囊生長晚期，在毛球區(qū)發(fā)現(xiàn)大量Tβ4表達(dá)陽性細(xì)胞。（D）在毛囊退行期，理論上Tβ4表達(dá)陽性細(xì)胞的數(shù)量會(huì)減少。Philp團(tuán)隊(duì)研究表明，在此過程中，Tβ4陽性細(xì)胞的表達(dá)模式與毛囊干細(xì)胞相似[28]。Figure3.Tβ4increaseshairgrowthbyactivationofhairfolliclestemcells.(A)LowlevelsofTβ4wereobservedinfolliclesatthetelogenphase.Inthesefollicles,Tβ4expressionwasconfinedtoasmallnumberofcellsresidinginthebulgeregion.(B)HairfollicletransitiontoearlyanagenphasewasassociatedwithanincreasednumberofTβ4-expressingcellsinthebulgeregion.Moreover,someTβ4-positive-stainedcellsweredetectedinthelowerpartofthefollicle,betweenthebulgeandbulbarea.(C)Atlateanagenphase,asignificantnumberofthecellslocatedinthelowerfollicleexpressedTβ4.(D)Atcatagenphase,thenumberofTβ4-expressingcellsshouldtheoretica

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]五指山近交系小型豬骨髓和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的全基因組甲基化和轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析[D]. 吳添文.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014



本文編號(hào)：3107595