绒山羊毛囊的生长发育及其分子调控研究进展

绒山羊皮肤毛囊由初级毛囊和次级毛囊共同组成,羊绒是次级毛囊长出的无髓纤维,绒毛的产量以及品质直接受到毛囊生长发育、周期性变化的影响和一系列分子的调控。因此,研究重点集中在了绒山羊皮肤毛囊的结构特点、遗传特性、生长发育与周期性变化及其相关分子调控,这对提高绒毛产量并改善绒毛品质具有重要意义。文章综述了近年在绒山羊毛囊生长发育规律及毛囊发育分子调控机制领域所取得的成果,以期为提高绒山羊绒产量和品质提供思路。     

调控绒毛生长相关生长因子的研究进展

通过探讨毛囊发育的分子调控机理,对提高绒山羊产绒量和品质有重要的科学理论意义。文章综述了绒山羊绒毛周期性生长发育规律以及相关生长因子对绒山羊毛囊生长的调控等两方面的研究进展。     

绒山羊毛囊的周期性发育及其分子调控研究进展

 绒山羊皮肤毛囊的生长发育直接影响山羊绒的产量和品质,而毛囊发育周期性变化过程受一系列因子调控。论文综述了近年来绒山羊毛囊发育过程中的分子调控研究进展。     

绒山羊毛囊发育中非编码RNA的研究进展

非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是指从基因组上转录而来,不编码蛋白质,但在RNA水平上能行使一定生物学功能的RNA。非编码RNA的种类较多,种类的不同造成功能的差异。毛囊是绒山羊皮肤特殊的附属物,位于皮肤的真皮层,发生于绒山羊胚胎期。由于真皮细胞和上皮细胞间的信号分子传递,使其发育呈周期性变化,历经生长期、退行期和休止期。近年来,有关ncRNA在绒山羊毛囊发育中作用报道较多。文章就其中的微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)及环状RNA(circRNA)的生物发生及其在绒山羊毛囊发育中的作用机制进行了归纳、总结。miRNA是真核生物中存在的一种长18~25 nt的ncRNA分子,可通过与靶信使核糖核酸mRNA特异结合,抑制转录后基因表达。在绒山羊毛囊发育中,miRNA通过抑制相关基因及相关信号通路中关键分子的表达而调控毛囊的发育周期以及毛囊的再生能力。lncRNA是长度超过200 nt的ncRNA,经过剪接,具有polyA尾巴与启动子结构,在绒山羊毛囊发育中能促进毛囊细胞增殖与分化,通过调控基因的靶向表达与多种信号通路互作调节毛囊发育及绒毛生长的周期活动。circRNA是与传统的线性RNA不同的封闭环状RNA,含有许多miRNA结合位点,在绒山羊毛囊发育与绒毛生长中起miRNA分子海绵的作用,即通过miRNA的介导,调控靶基因的表达,促进毛囊干细胞向次级毛囊分化,进而解除与毛囊发育与绒毛生长相关的miRNA对其靶基因的抑制作用提高靶基因的表达水平。笔者通过对miRNA、lncRNA及circRNA的研究进行综述,以期为构建毛囊生长发育的分子调控网络及深入探讨绒山羊毛囊发育的调控机制提供借鉴,为今后更好地利用现代分子生物学技术改善绒毛品质提供理论依据。     

毛囊的周期性变化和分子调控及其在绒山羊上的研究进展

毛囊是一个形态和结构较为复杂的皮肤附属器官,它控制着毛发的生长,具有自我更新和周期性生长的特点。毛囊的周期性变化依靠毛囊上皮细胞和真皮间充质细胞的相互作用,先是毛囊长出毛干为生长期,接下来是凋亡驱动的退行期,然后进入休止期。其变化过程是一系列信号分子相互作用形成的,包括启动信号、维持毛囊生长的信号及抑制毛囊生长的信号等。绒山羊初级毛囊和次级毛囊在出生后也表现周期性变化,次级毛囊由于光周期的影响而呈很强的季节性的周期变化,而初级毛囊则变化不明显。山羊绒是绒山羊次级毛囊的衍生物,次级毛囊的生长发育直接影响山羊绒的产量和品质。因此,研究皮肤毛囊周期性变化的规律及它们的分子调控机理不仅可揭示毛囊的发育规律而且对绒山羊的育种具有重要指导意义。     

内蒙古绒山羊次级毛囊组织形态周期性变化研究

[目的]了解成年绒山羊次级毛囊组织形态的周期性变化过程,为研究绒山羊绒毛生长的分子调控机理奠定组织学基础.[方法]制作内蒙古绒山羊1年周期内每个月的皮肤组织切片,染色后显微镜下观察照相.[结果]成年绒山羊次级毛囊形态在1年中呈周期性变化,在兴盛期、退行期和休止期的形态各不相同.从4月份开始,次级毛囊外根鞘细胞向下分裂延伸,开始了毛囊的重建;8-9月毛囊完成重建,毛囊结构完整;10月毛球细胞停止分裂,毛乳头萎缩,大量细胞程序化死亡,毛根上移,毛囊进入退行期;12月毛囊根部上升到皮脂腺附近不再变化;翌年1-3月毛囊的形态基本没有变化.[结论]了解了成年绒山羊次级毛囊1年内形态的周期性变化过程,为绒山羊绒毛相关领域的研究提供一定的借鉴.     

绒山羊毛囊生长规律及调控机制的研究进展

羊绒被称为"软黄金",具有极强的保温作用,是重要的农业经济产物之一。羊绒由绒山羊的次级毛囊发育产生,具有周期性生长特点。掌握绒山羊毛囊的生长规律,探究其主要调控因素、关键调控基因以及调控方式,可以为提高羊绒产量提供新的思路和方法。本文梳理了绒山羊毛囊的基本结构和生长规律,综述了近年来对绒山羊毛囊周期性生长调控机制的研究进展,并介绍了在利用基因工程改善羊绒质量领域内的新突破和新成果,能够为进一步扩大羊绒产量及生产规模、发展国内动物纤维生产行业提供借鉴。     

FGF5在绒山羊毛囊发育研究中的应用进展

成纤维生长因子5(FGF5)是羊毛抑制生长基因,主要调控毛囊周期性发育,在毛囊的生长过程中均有表达。在鼠、兔、猫和狗等其他动物的研究中均表明FGF5与毛被的长短有关。探索FGF5基因在绒山羊品种改良和分子育种方面的作用已成为研究热点。有研究证实FGF5是抑制毛发生长和体内诱导退行期毛囊分泌的信号蛋白,因此敲除FGF5能促进绒山羊绒的生长,增加绒产量和提高绒品质。文章主要对近年来FGF5基因在绒山羊毛囊生长发育中的最新研究进行综述和展望。     

褪黑激素影响绒山羊毛囊生长发育相关基因表达的研究进展

褪黑激素是动物体内广泛存在的一种小分子吲哚类激素,是基于光周期、季节性及生殖节律的一种神经内分泌激素,它对绒山羊的皮肤毛囊发育和绒毛生长等生理过程具有重要的调控作用。文章综述了褪黑激素对绒山羊毛囊生长发育相关基因表达的影响,揭示了褪黑激素对绒山羊毛囊生长发育的调控作用及其可能的机制,为提高绒山羊绒毛产量和质量提出可靠高效的解决方案提供参考,从而在理论和技术双层面实现小批量和低品质的选择和繁殖方面的突破。     

miR-let7a及其靶基因IGF-1R在绒山羊毛囊发育周期中的表达

从miRNA这类新的调控水平出发,在Solexa高通量测序的基础上,以毛囊发育不同阶段的绒山羊皮肤组织为研究对象,针对绒山羊不同发育阶段皮肤组织差异表达的miR-let7a进行分析,同时利用生物信息学软件预测和筛选与毛囊发育相关靶基因IGF-1R,并通过实时荧光定量PCR技术检测miR-let7a、IGF-1R在绒山羊毛囊不同发育时期中的表达规律。结果显示,miR-let7a与其靶基因IGF-1R在绒山羊毛囊不同发育阶段均有表达,但存在表达差异;miR-let7a在绒山羊生长期中的表达较退行期的弱,而其靶基因IGF-1R在绒山羊生长期中的表达较退行期的强,其表达量正好相反,从而进一步证实了IGF-1R为miR-let7a的靶基因,同时也为后期人工调控绒山羊的毛囊发育及提高绒山羊毛发产量提供新的思路和研究平台。     

Effects of Photoperiod on Stem Cells Activation in Cashmere Goat Hair Follicles

In order to extend the anagen of cashmere goat hair follicles and increase the production of cashmere,this study was performed with artificially shorten the daylight time among Arbas White cashmere goats. Skin tissue sections from cashmere goats were collected to compare the morphologic changes between artificial daylight and natural daylight,and immunohistochemical method was used to study the hair follicle cell proliferation and important protein expression in related signaling pathways. The results showed that strong cell proliferation occurred in cashmere goat hair follicle cells during artificial daylight,plenty of cytokeratin 15 (K15) positive signals were distributed in the outer root sheath,β-catenin protein was actively expressed in hair matrix and root sheath, indicating that the hair follicles were in the anagen growth phase;Meanwhile,cashmere goat hair follicles under natural daylight were in telogen with weak signals. Above all prove that short photoperiod played an important role in promoting hair follicle growth,the artificial short photoperiod could change hair follicle growth cycle and make hair follicles earlier enter to the anagen growth phase,causing a variety of typical gene expressions during hair follicle growth.     

光周期对于绒山羊毛囊干细胞激活的影响

为了延长绒山羊毛囊兴盛期,提高羊绒产量,本试验通过人工缩短内蒙古阿尔巴斯型绒山羊的日照时间,利用组织切片技术对比人工短光照和自然光照周期下绒山羊皮肤组织形态变化,利用免疫组织化学方法研究毛囊细胞增殖及相关信号通路重要蛋白的表达。结果显示,人工短光照周期下绒山羊毛囊细胞增殖强烈,干细胞标记角蛋白15（cytokeratin 15,K15）阳性信号大量分布于外根鞘,β-catenin信号活跃表达于毛母质及根鞘,毛囊提前进入兴盛期;而自然光照周期下绒山羊毛囊仍停留在休止期,相应蛋白信号表达较弱。综上表明,短日照对毛囊生长具有明显的促进作用,人工短光照周期可以提前激活毛囊干细胞,使其提前进入兴盛期,引起多种毛囊生长相关蛋白的表达。     

绒山羊皮肤毛囊兴盛前期组织形态、chi-miR-107-3p与RHBDF2基因表达分析

为了探究chi-miR-107-3p和菱形家族蛋白2（rhomboid family member 2,RHBDF2）基因在不同品种（系）和光控增绒绒山羊兴盛前期（5~7月份）皮肤毛囊重建时的表达差异,本试验在7月份采集内蒙古阿拉善型绒山羊、敏盖绒山羊和光控增绒技术处理的阿尔巴斯型绒山羊体侧皮肤毛囊组织,采用组织切片技术对组织形态比较分析,实时荧光定量PCR法检测chi-miR-107-3p和RHBDF2基因的表达量。结果显示,在皮肤毛囊兴盛前期,阿拉善型绒山羊次级毛囊正处于重建阶段,敏盖绒山羊和阿尔巴斯型绒山羊（光控增绒）次级毛囊重建已基本完成;在阿拉善型绒山羊皮肤组织中chi-miR-107-3p表达量极显著高于敏盖绒山羊和阿尔巴斯型绒山羊（光控增绒）（P<0.01）,而RHBDF2基因表达量极显著低于其他两品种（系）（P<0.01）,且RHBDF2基因表达量在敏盖绒山羊皮肤组织中显著低于阿尔巴斯型绒山羊（P<0.05）。不同品种（系）和光控增绒绒山羊皮肤毛囊兴盛前期组织显微结构与chi-miR-107-3p、RHBDF2基因在皮肤组织中的表达差异分析结果相一致,次级毛囊重建初期chi-miR-107-3p表达量较高,而RHBDF2基因表达量极低,随着次级毛囊重建完成,chi-miR-107-3p表达量明显降低,RHBDF2基因表达量逐渐增高,且在不同品种（系）内蒙古绒山羊绒毛生长发育过程中的表达机制基本相同。因此,chi-miR-107-3p和RHBDF2基因是绒山羊皮肤毛囊生长发育的重要调控因子。     

绒山羊次级毛囊基因表达滞后性的转录组分析

毛囊是具有高度的自我更新能力、独特的可再生器官,其周期性变化是一个动态过程,为了研究毛囊差异基因表达变化情况,文章以内蒙古绒山羊生长期毛囊为研究对象,利用Illumina高通量测序技术方法,检测6~10月皮肤毛囊差异基因表达变化情况,寻找对绒毛生长及质量具有调控作用的特异表达基因。试验发现,多数差异基因分别在初级毛囊（PF）的7、8月份和次级毛囊的（SF）8、9月份表达;在绒毛生长期的相邻月份中,发现FAM83C、LOC102185501、FYCO1、CTTNBP2NL、C6orf132、KRTAP29-1 和 CRYBG3 7个共同差异表达基因呈现相同的表达趋势,且在次级毛囊上的表达变化均比初级毛囊滞后1个月。综上所述,次级毛囊在基因表达调控中存在一定的滞后性,这将为绒毛周期生长发育和分子育种提供重要的理论基础。     

陕北白绒山羊皮肤毛囊形态结构及其特征参数与产绒性状的相关性分析

试验旨在研究陕北白绒山羊皮肤毛囊结构及其特征参数与产绒性状间的相关性,为绒山羊绒毛生长的分子调控机理研究及皮肤毛囊性状在绒山羊选育中的应用提供参考。通过制作陕北白绒山羊皮肤组织切片,用显微照相系统观察皮肤毛囊形态特征,统计分析皮肤和毛囊的特征参数,并用SPSS 17.0软件分析特征参数与产绒性状各指标的相关性。结果显示,陕北白绒山羊毛囊成群分布且以三元型毛囊群为主,占总毛囊群的85.80%;产绒量与体重、绒长度、S/P值、次级毛球宽度均呈极显著正相关（P<0.01）,与次级毛囊密度呈显著正相关（P<0.05）,与表皮厚度呈显著负相关（P<0.05）;绒长度与产绒量、次级毛球宽度均呈极显著正相关（P<0.01）,与体重、S/P值、次级毛囊直径均呈显著正相关（P<0.05）,与表皮厚度呈显著负相关（P<0.05）;绒细度与S/P值呈显著负相关（P<0.05）;S/P值影响绒细度,而体重、绒长度、S/P值、次级毛囊密度（绒密度）显著影响产绒量（P<0.05）。综合分析认为,S/P值可以作为陕北白绒山羊选种工作中的一个重要性状指标,在育种工作中选择高S/P值个体,不仅能够提高产绒量,而且能够提高绒长度、降低绒细度,解决产绒量和绒品质同时提高的矛盾。     

绵羊毛囊及其角蛋白研究进展

毛囊是毛纤维的生长基础,决定毛纤维的性状,角蛋白是毛囊组成的重要成分之一。近年来,对毛囊生长发育和角蛋白基因的挖掘等取得了一定的进展。文章回顾了绵羊角蛋白基因的发现,已经与人类角蛋白基因相当,但在数量和分类上存在差异;笔者介绍了绵羊毛囊的形态学结构,简述了毛囊角蛋白基因的表达定位和影响毛纤维性状的角蛋白,并分析了毛囊中的蛋白质组学技术的应用对毛囊生长发育和毛纤维性状的重要作用,以期为绵羊毛囊生长发育和羊毛性状的分子选育提供新的研究思路。     

绵羊毛囊及其角蛋白研究进展

毛囊是毛纤维的生长基础,决定毛纤维的性状,角蛋白是毛囊组成的重要成分之一。近年来,对毛囊生长发育和角蛋白基因的挖掘等取得了一定的进展。文章回顾了绵羊角蛋白基因的发现,已经与人类角蛋白基因相当,但在数量和分类上存在差异;笔者介绍了绵羊毛囊的形态学结构,简述了毛囊角蛋白基因的表达定位和影响毛纤维性状的角蛋白,并分析了毛囊中的蛋白质组学技术的应用对毛囊生长发育和毛纤维性状的重要作用,以期为绵羊毛囊生长发育和羊毛性状的分子选育提供新的研究思路。