绒山羊属于季节性毛被脱换的动物,毛被为粗毛和绒毛组成,分别由初级毛囊和次级毛囊产生,绒毛呈现典型的周期性生长规律,这使得它们成为研究毛发再生循环机制的模型。在自然光周期下,绒山羊毛囊经历生长期,退行期和休止期的周期变化。光周期是控制羊绒季节性变化的主要因素之一,而光周期对绒毛生长的节律变化影响的相关基因可能在毛囊生长中起关键作用。由于生物节律性变化往往受生物钟基因的调控,而这些生物钟基因是否会对绒山羊毛囊的周期变化起作用仍待研究。因此,本研究以陕北白绒山羊为材料,通过筛选自然光周期下陕北白绒山羊绒毛周期生长的可能的生物钟基因,并研究其可能的作用途径,来揭示绒山羊绒毛生长的周期性变化机制。主要内容包括:(1)通过HE染色和免疫组化观察陕北白绒山羊不同时期毛囊变化,探讨在毛囊周期循环中生物钟基因的表达变化,并结合组织表达筛选重要的生物钟基因;(2)根据筛选到的Nr1d2基因,探究可能对NR1D2表达有影响的miRNA,通过双荧光素酶报告系统筛选miRNA,并验证其与Nr1d2基因的靶向关系。(3)在毛乳头细胞中超表达或干扰chi-miR-218,进一步验证miRNA对于Nr1d2基因的调控作用。主要研究结果如下:1.绒毛的生长状况与环境因子进行相关性分析,结果发现绒毛的生长与光照、温度、相对湿度等环境因素有一定的相关性,而其中光照这一环境因素与绒毛的生长的相关性最高。通过对陕北白绒山羊生长期、退行期和休止期皮肤样品中生物钟基因的表达检测,发现生物钟基因的表达量没有显著差异。结合免疫组化试验中生物钟基因在皮肤中的定位,发现生长期NR1D2在外根鞘和毛球部位都有表达,最终我们筛选出Nr1d2基因作为重点研究对象并检测了其蛋白的表达量,结果发现皮肤组织在生长期的NR1D2蛋白表达最高。2.通过数据库miRbase,我们筛选了两个靶向Nr1d2基因的miRNA,分别为chi-miR-128-3p和chi-miR-218。通过双荧光素酶报告检测系统确定chi-miR-218与Nr1d2基因具有靶向关系,超表达的chi-miR-218会显著抑制Nr1d2基因的表达,并且干扰NR1D2蛋白表达;检测了chi-miR-218在不同时期皮肤样品中的表达情况,结果发现不同时期chi-miR-218的表达量具有差异性,在休止期高表达;之后我们检测了chi-miR-218对于细胞凋亡的影响,结果显示chi-miR-218可以促进细胞的凋亡。通过以上的研究,我们发现光照与绒毛的生长有着密切的关系。在自然光周期的条件下,生物钟基因在陕北白绒山羊皮肤毛囊组织上的定位及在不同时期蛋白表达变化,筛选到重要的生物钟基因Nr1d2,并且确定了chi-miR-218靶向Nr1d2基因,在毛囊细胞中过表达chi-miR-218,检测对Nr1d2基因的表达影响,这些为进一步揭示绒山羊毛囊周期变化的调控机理奠定基础。