绒山羊皮肤毛囊生长相关基因筛选方法的探索

摘要

绒山羊是优秀的毛用山羊品种，其皮毛发育受多种因素调控。已证实褪黑激素能够调控山羊皮肤毛囊的生长，且多种基因和miRNA都参与皮肤毛囊的生长发育。虽然关于皮肤毛囊发育的研究很多，但目前并没有明确的方法来筛选与之相关的基因，本论文则是通过研究验证以褪黑激素和miRNA靶基因入手筛选相关基因的方法的可行性，同时检测相关基因的表达情况，最终筛选到FGF5、KRTAP和GSDMA等重要的基因。
　　本研究得到如下结论：
　　1、建成信息量完备的绒山羊皮毛绒样品库；
　　2、利用褪黑激素和MTFP技术筛选与绒山羊皮肤毛囊发育相关基因的方法是可行的，并且操作简单方便。并且筛选到FGF5、KRTAP和GSDMA等重要的基因；
　　3、埋植褪黑激素显著上调绒山羊皮肤 FGF5的表达，同时增强了 FGF5与β-catenin、NTRK3、hairless等基因之间的相关性；褪黑激素对复杂组织和对单个细胞的作用不同；
　　4、山羊中FGF5基因对被毛表型的作用与其他动物不同；MAPK信号通路是受褪黑激素影响最大的通路；
　　5、研究所选7个 miRNA均参与皮肤和毛发的周期性发育，表达水平由高到低依次为 miR-720＞miR-205＞miR-203＞let7a＞miR-199b＞miR-200b＞miR-25，各miRNA表达水平间显著相关（R>0.91，P<0.0001）；miRNA表达水平与靶基因个数间的相关关系为负相关，相关系数为-0.43；
　　6、7个miRNA在物质转运、皮毛结构组成、基因印记、前体mRNA剪接、细胞凋亡、DNA甲基化、转录及延伸以及细胞结构等方面发挥作用调控绒山羊皮肤毛囊的发育；
　　另外经分析我们还提出如下假设：褪黑激素可能通过调节绒山羊皮肤中RORα来上调FGF5的表达，FGF5可能通过正调控β-catenin、NTRK3、hairless和Wnt10b，同时抑制MSX2和BMP2等的功能，进而促进绒毛的生长。
　　总之，本研究为今后绒山羊的研究提供了物质和理论基础，同时也为今后的研究提供了行的方法和思路。

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插图和附表清单

1 前言

1.1 库的概述

1.2 哺乳动物皮肤与毛囊的结构组成特征

1.3 毛囊形态建成及其周期性发育

1.4 参与动物皮毛发育的信号因子

1.5 MicroRNA与动物皮毛发育

1.6 绒山羊绒毛发育机理

1.7 本研究的意义

2 绒山羊皮、毛、绒样品库的构建

2.1 试验动物、时间和地点

2.2 绒山羊皮肤样品库的构建

2.3 绒山羊毛、绒样品库的构建

2.4 小结

3 利用褪黑激素筛选绒山羊皮肤毛囊发育相关基因

3.1 试验材料

3.2 试验方法

3.3 结果分析

3.4 讨论

3.5 小结

4 利用miRNA筛选与绒山羊皮肤毛囊发育相关的基因

4.1 试验材料

4.2 试验方法

4.3 结果与分析

4.4 讨论

4.5 小结

5 结论

致谢

参考文献

附录

作 者 简 介