FGF5和FGF21影响绒山羊毛乳头细胞增殖及其调控机制研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:bolinyuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
绒山羊次级毛囊因其结构变化被分为生长期、退行期和休止期三个阶段。毛乳头细胞(Dermal papilla cells,DPCs)是位于间充质的一类特殊细胞,被认为是旁分泌信号触发毛囊周期循环的中心,可以充当多能干细胞、营养物质和生长因子的储存库,参与调节毛囊的发育和生长,在角质形成细胞形成毛囊和毛干的过程中发挥至关重要的作用。虽然毛囊周期处于动态变化中,但DPCs与上皮细胞之间的相互作用持续存在。探究DPCs的激活和增殖机制可以为阐述绒山羊毛囊生长的作用机制提供理论依据。已有研究表明FGF5和FGF21在绒山羊毛囊生长期和休止期差异表达,但其在皮肤组织的定位及其作用方式仍然不清楚。因此,本研究基于单细胞转录组测序数据分析和组织免疫荧光技术对FGF5和FGF21的表达位置进行定位,并探索其对DPCs的功能和调控机制。本研究获得的主要结果如下:1.FGF5、FGF21及其共同受体FGFR1、FGFR3在陕北白绒山羊生长期皮肤组织中的表达量显著高于休止期;通过分析单细胞转录组测序数据和组织免疫荧光结果表明FGF5、FGF21及其共同受体FGFR1主要在DPCs中表达。2.采用Ad-Easy腺病毒包装系统,成功构建含有FGF5和FGF21编码序列腺病毒载体,并成功包装获得FGF5和FGF21的过表达腺病毒体系pAd-FGF5和pAd-FGF21。随后在DPCs中测定其滴度,其过表达效率达到750000倍以上,通过ELISA检测不同时间DPCs及其细胞培养液中FGF5和FGF21的表达量,确定pAd-FGF5和pAd-FGF21的最佳处理时间为84 h。3.FGF5和FGF21过表达后,MTT结果显示DPCs活力显著下降,Ed U试验结果显示阳性细胞比率也显著下降。流式细胞周期检测发现FGF5能显著降低DPCs在S期和G2期的细胞比率,而FGF21仅能显著降低DPCs在S期的细胞比率。通过RT-qPCR、细胞免疫荧光和Western blotting等技术检测增殖相关基因PCNA、MKI67及FGF5和FGF21的受体表达情况,发现FGF5和FGF21过表达能显著抑制增殖相关蛋白PCNA和MKI67的表达情况,而促进其受体FGFR1和FGFR3的表达。4.利用RT-qPCR、细胞免疫荧光和Western blotting等技术检测Wnt信号通路相关基因表达情况,结果表明FGF5和FGF21能显著抑制CTNNB1的表达,调控下游转录因子TCF3和C-JUN的表达,抑制增殖相关基因C-MYC和CCND1的表达,进而抑制DPCs的增殖。FGF5和FGF21也能够抑制细胞周期相关蛋白ERK及其下游TBX3基因的表达,促进氧化应激反应因子SOD2、GSR、CAT的表达。综上所述,本研究通过对单细胞转录组测序数据分析和组织免疫荧光技术对FGF5和FGF21在绒山羊皮肤中的表达位置进行定位,并在DPCs中过表达FGF5和FGF21,发现其通过调控Wnt信号抑制DPCs的表达,为阐明绒山羊毛囊周期转换的分子机制提供了理论基础。
其他文献
LAT1(Large neutral amino acids transporter small subunit 1)是由SLC7A5(Solute carrier family 7 member 5)基因编码的一种不依赖Na+和p H的转运蛋白,具有亮氨酸、色氨酸等氨基酸(Amino acid,AA)转运活性,参与羧酸、甲状腺激素转运及外源性运输,与糖蛋白4F2hc(4F2 cell-surfa
学位
山羊奶具有极高的营养价值,含有人体所需的蛋白质、碳水化合物、多种维生素和微量元素等物质。乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)作为羊奶中的一种重要成分,具有多种生物学功能,例如抗菌、抗炎、抗氧化等作用,能够对机体进行免疫调节。本试验基于转染乳铁蛋白过表达质粒的奶山羊乳腺上皮细胞(GMECs),使用高通量测序技术从而分析得到差异表达的mi RNA,利用靶基因预测网址来预测靶基因,选择与免疫调节相关
学位
脂质沉积是影响动物肉质评价的重要指标,通过激活白色脂肪组织棕色化能有效降低皮下脂肪脂质积累,从而降低我国地方猪背膘厚。此外,白色脂肪组织棕色化还能加强新生仔猪产热,有助于提高仔猪成活率。已有研究发现,Fibronectin Type III Domain Containing(FNDC)家族基因可通过激活白色脂肪组织棕色化调节脂质代谢过程,Fndc1是该家族的成员之一,现有研究发现其功能主要集中在
学位
CRISPR基因编辑工具的衍生技术迅速在生命科学、生物医学以及动植物育种领域得到应用。基于基因编辑技术的新兴分子设计育种可以达到快速改良动物在育种的目的。同源重组修复(homology-directed repair,HDR)是基因敲入和精确编辑的重要策略,但是其编辑效率仍然有待提高。基于将供体DNA驱动富集至双链断裂处(double-stranded break,DSB)的思路,已有几套CRIS
学位
地方牛品种是我国黄牛遗传资源的重要来源,对地方品种进行研究有助于进一步的保护与开发利用。郏县红牛作为来自河南省平顶山市郏县这一中原地区的一个优良的地方品种,经过多年的培育,目前已拥有较为优异的生产性能。为了进一步解析郏县红牛的基因组特征,本研究利用30头来自郏县地区核心保种场的郏县红牛的全基因组重测序数据,对郏县红牛的遗传多样性、群体结构和基因组受选择区域以及拷贝数变异进行了研究。此外,本研究还利
学位
秦岭有着丰富经济动物种质资源,多鳞白甲鱼(Onychostoma macrolepis)是其中具有代表性的土著旗舰鱼类,其种质资源保护与人工快速繁育迫在眉睫。多鳞白甲鱼有望成为陕西省第一个向外输出鱼种的鱼类,深入开展该鱼类的研究,有利于加强该珍稀鱼类野生资源的保护,维护秦岭生态平衡;同时,有利于促进多鳞白甲鱼产业化开发,推进陕西省特色经济鱼类产业发展。多鳞白甲鱼属鲤科、鲃亚科、白甲鱼属,是我国特有
学位
研究表明,肠道菌群代谢产物与机体代谢具有紧密联系,TMAO(氧化三甲胺)是胆碱经肠道菌群的主要代谢产物之一。低水平TMAO具有稳定蛋白质、核酸结构和细胞体积等积极作用。高浓度TMAO具有明显危害性,被认为是动脉粥样硬化、糖尿病等慢性疾病的促进物。细胞焦亡是一种由Gsdermin蛋白家族介导的促炎性细胞程序性死亡,发生于大多数细胞。癌细胞、受感染细胞通过焦亡来维持机体稳态,但一般体细胞的焦亡伴随的炎
学位
种公牛的繁殖性能受到品种、营养、环境和饲养管理等多方面的影响,其中一个主要因素是日粮组成的影响。研究表明种公牛长期饲喂玉米青贮饲料对其繁殖性能会产生不良影响,为探究日粮中青贮饲料对秦川牛肉用新品系(以下简称秦川肉牛)种公牛精液品质的影响,对秦川肉牛种公牛进行精确饲养管理,特开展此研究。为研究日粮组成对秦川肉牛精液品质的影响,本试验选取6头36月龄左右、健康状况良好的秦川肉牛种公牛作为试验动物,随机
学位
反刍动物的瘤胃借助其微生物系统得以高效地利用植物材料,这种消化方式造就了反刍动物在物种多样性、丰富性及地理分布方面的进化成功。目前,瘤胃中微生物的基因组接连被分析,帮助我们极大的理解了瘤胃微生物系统的运行。瘤胃纤毛虫在整个瘤胃中占据约50%的微生物生物量,是瘤胃微生物的重要组成部分,然而其基因组进化特征尚不清楚。本研究基于实验室新组装的两个目13个属19个种的52个高质量基因组及其转录组,借助比较
学位
传统夯土农宅既有被保护传承的迫切需求,又有要进行节能改造的现实需要。该文提出了重庆地区传统夯土农宅在保留外部形式文化的基础上,将现代技术融于其节能改造的设计策略和技术措施。同时将其应用于实际案例,进行改造设计,并采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对改造方案的节能效果进行分析研究。证明了改造方案能够优化夏季制冷冬季采暖能耗。
期刊