單細(xì)胞分辨率解析絨山羊及小鼠毛囊發(fā)生的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-07-27 02:55
陜北白絨山羊是我國(guó)優(yōu)秀的絨山羊品種,絨山羊養(yǎng)殖是陜北地區(qū)重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)支柱之一。羊絨是山羊皮膚次級(jí)毛囊產(chǎn)生的無(wú)髓纖維,由于其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,一直是絨山羊育種工作的重點(diǎn)研究對(duì)象。在毛囊發(fā)育過(guò)程中,胚胎時(shí)期的發(fā)育過(guò)程決定了成年后的毛發(fā)性狀,因此,解析早期毛囊發(fā)育過(guò)程中的分子調(diào)控機(jī)制對(duì)于更好的理解毛囊形態(tài)發(fā)生過(guò)程以及對(duì)毛絨為目標(biāo)性狀的育種工作具有重要的指導(dǎo)意義。毛囊形態(tài)發(fā)生過(guò)程涉及到多種類型細(xì)胞的特化以及細(xì)胞間通訊,且在動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程中不同類型的毛囊存在非同步化發(fā)育的現(xiàn)象,這些原因?qū)е氯藗儗?duì)早期胚胎發(fā)育過(guò)程中毛囊形態(tài)發(fā)生的調(diào)控機(jī)制了解甚少。隨著單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)(single cell RNA sequencing,scRNA seq)的發(fā)展,哺乳動(dòng)物組織、器官發(fā)生過(guò)程中細(xì)胞異質(zhì)性的問(wèn)題得到了完美解決。鑒于scRNA seq對(duì)樣品中單細(xì)胞的質(zhì)量要求很高,且在陜北白絨山羊上尚未有單個(gè)毛囊分離細(xì)胞應(yīng)用scRNA seq測(cè)序的報(bào)道,本研究首先建立了從少量毛囊組織中分離毛囊干細(xì)胞的技術(shù)平臺(tái),繪制了陜北白絨山羊毛囊發(fā)育過(guò)程中誘導(dǎo)階段、器官形成階段以及細(xì)胞分化階段的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜,并鑒定了陜北白絨山羊毛囊...
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
胚胎發(fā)育過(guò)程中毛囊發(fā)育的階段劃分(Fornietal.2012)
西北農(nóng)林科技大學(xué)博士學(xué)位論文.1.1 毛囊早期(E12.5-E15.5)形態(tài)發(fā)生的研究進(jìn)展毛囊結(jié)構(gòu)的形態(tài)發(fā)生伴隨著皮膚組織的分化,毛囊的形成需要表皮上皮(epithelialidermis)和間質(zhì)真皮(mesenchymal dermis)之間逐步的信號(hào)傳遞(Saxena et al. 2019)。小鼠上,已有的毛囊發(fā)生階段劃分法主要是由Paus在20年前提出的分類方法(Paus et. 1999),其分類方法主要是基于:1)細(xì)胞形態(tài)變化;2)少數(shù)已知標(biāo)記分子的表達(dá)變情況;3)毛囊結(jié)構(gòu)向真皮部分的發(fā)育程度;4)分化出的新的細(xì)胞類群。根據(jù)上述準(zhǔn),Paus 等將毛囊形態(tài)發(fā)生過(guò)程劃分為 8 個(gè)階段。但是,隨著近年來(lái)遺傳學(xué)研究方以及二代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,目前對(duì)毛囊形態(tài)發(fā)生的過(guò)程已經(jīng)有了更為全面的認(rèn)識(shí),此,新的毛囊形態(tài)發(fā)生的劃分方法亟需建立。2019 年 Saxena 等針對(duì)近幾年對(duì)毛囊形發(fā)生領(lǐng)域取得的最新研究進(jìn)展,提出了一套新的分類方法,將整個(gè)毛囊形態(tài)發(fā)生過(guò)(E12.5-E17.5 之后)劃分為 10 個(gè)階段(圖 1-2)。為更好的研究毛囊發(fā)生過(guò)程提供一套新的分類方法。
圖 1-3 Stage 0 階段主要的形態(tài)變化以及調(diào)控機(jī)制 (Saxena et al. 2019)Figure 1-3 Hair follicle morphogenesis and regulatory signaling at Stage 0Stage 1 階段:毛囊發(fā)生的第一階段主要是在 E13.5-13.75 這個(gè)時(shí)間段(圖 1-4)。在毛囊發(fā)育的初始階段,來(lái)自真皮的 first dermal signal 刺激表皮細(xì)胞,表皮細(xì)胞開(kāi)始逐漸形成 Pc 結(jié)構(gòu),標(biāo)志著毛囊發(fā)生的起始階段。早期由于缺乏有效的研究手段,毛囊Pc 的出現(xiàn)成為劃分毛囊早期發(fā)育的標(biāo)志性事件,但是,隨著近幾年研究的深入,目前已經(jīng)鑒定出了一個(gè)新的 Pc 階段的前體階段(Pc precursor, pre-Pc),這也是新的毛囊形
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遼寧絨山羊胎兒期皮膚毛囊發(fā)生發(fā)育的研究[J]. 陳洋,陳輝,常青,郭丹,姜懷志. 中國(guó)畜牧雜志. 2013(11)
[2]內(nèi)蒙古阿爾巴斯絨山羊毛囊結(jié)構(gòu)及形態(tài)發(fā)生過(guò)程研究[J]. 張燕軍,尹俊,李金泉,李長(zhǎng)青. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(05)
[3]陜北白絨山羊[J]. 尤文秀,李萬(wàn)泰. 中國(guó)畜牧雜志. 2004(05)
本文編號(hào):3304922
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
胚胎發(fā)育過(guò)程中毛囊發(fā)育的階段劃分(Fornietal.2012)
西北農(nóng)林科技大學(xué)博士學(xué)位論文.1.1 毛囊早期(E12.5-E15.5)形態(tài)發(fā)生的研究進(jìn)展毛囊結(jié)構(gòu)的形態(tài)發(fā)生伴隨著皮膚組織的分化,毛囊的形成需要表皮上皮(epithelialidermis)和間質(zhì)真皮(mesenchymal dermis)之間逐步的信號(hào)傳遞(Saxena et al. 2019)。小鼠上,已有的毛囊發(fā)生階段劃分法主要是由Paus在20年前提出的分類方法(Paus et. 1999),其分類方法主要是基于:1)細(xì)胞形態(tài)變化;2)少數(shù)已知標(biāo)記分子的表達(dá)變情況;3)毛囊結(jié)構(gòu)向真皮部分的發(fā)育程度;4)分化出的新的細(xì)胞類群。根據(jù)上述準(zhǔn),Paus 等將毛囊形態(tài)發(fā)生過(guò)程劃分為 8 個(gè)階段。但是,隨著近年來(lái)遺傳學(xué)研究方以及二代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,目前對(duì)毛囊形態(tài)發(fā)生的過(guò)程已經(jīng)有了更為全面的認(rèn)識(shí),此,新的毛囊形態(tài)發(fā)生的劃分方法亟需建立。2019 年 Saxena 等針對(duì)近幾年對(duì)毛囊形發(fā)生領(lǐng)域取得的最新研究進(jìn)展,提出了一套新的分類方法,將整個(gè)毛囊形態(tài)發(fā)生過(guò)(E12.5-E17.5 之后)劃分為 10 個(gè)階段(圖 1-2)。為更好的研究毛囊發(fā)生過(guò)程提供一套新的分類方法。
圖 1-3 Stage 0 階段主要的形態(tài)變化以及調(diào)控機(jī)制 (Saxena et al. 2019)Figure 1-3 Hair follicle morphogenesis and regulatory signaling at Stage 0Stage 1 階段:毛囊發(fā)生的第一階段主要是在 E13.5-13.75 這個(gè)時(shí)間段(圖 1-4)。在毛囊發(fā)育的初始階段,來(lái)自真皮的 first dermal signal 刺激表皮細(xì)胞,表皮細(xì)胞開(kāi)始逐漸形成 Pc 結(jié)構(gòu),標(biāo)志著毛囊發(fā)生的起始階段。早期由于缺乏有效的研究手段,毛囊Pc 的出現(xiàn)成為劃分毛囊早期發(fā)育的標(biāo)志性事件,但是,隨著近幾年研究的深入,目前已經(jīng)鑒定出了一個(gè)新的 Pc 階段的前體階段(Pc precursor, pre-Pc),這也是新的毛囊形
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遼寧絨山羊胎兒期皮膚毛囊發(fā)生發(fā)育的研究[J]. 陳洋,陳輝,常青,郭丹,姜懷志. 中國(guó)畜牧雜志. 2013(11)
[2]內(nèi)蒙古阿爾巴斯絨山羊毛囊結(jié)構(gòu)及形態(tài)發(fā)生過(guò)程研究[J]. 張燕軍,尹俊,李金泉,李長(zhǎng)青. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(05)
[3]陜北白絨山羊[J]. 尤文秀,李萬(wàn)泰. 中國(guó)畜牧雜志. 2004(05)
本文編號(hào):3304922
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