KIT基因影响哺乳动物白色被毛形成的研究进展

KIT基因可编码酪氨酸激酶受体蛋白家族中的肥大/干细胞生长因子受体(mast/stem cell growth factor receptors),是哺乳动物产生白色被毛的关键基因。该基因对哺乳动物体内成黑色素细胞的增殖、分化以及在生皮节与上表皮的通道中的迁移具有重要作用。KIT基因突变会导致成黑色素细胞不能正常迁移,可直接影响黑色素细胞的数量。本文综述了KIT基因的保守性以及KITLG基因的结构和功能,并指出了哺乳动物白色被毛形成原因及KIT基因对白色表型的作用,主要在马、牛、羊驼以及犬科动物中的KIT基因多态性进行阐述,同时指出目前在白色被毛形成机理研究中的不足,以期为进一步研究KIT基因与哺乳动物白色被毛形成机制提供参考。     

毛皮动物毛色调控基因的研究进展

狐、貉、貂等毛皮动物毛纤维颜色丰富,含有多种天然毛色,主要由遗传基因决定。掌握调控毛皮动物毛色基因的作用机制,可以有效控制毛皮动物毛色的转变。动物毛色表型与其体内黑色素的种类、数量、合成及分布有关。在动物皮肤组织中,MC1R基因、Agouti基因、TYR基因、CBD103基因、SILV基因和KIT基因都参与毛色的形成与调控,文章对这些调控毛皮动物毛色的候选基因、作用机理及其与毛色表型的相关性研究进行了综述。     

羊驼毛色相关基因研究进展的综述

羊驼毛纤维颜色丰富,具有22种天然色,与其他哺乳动物一样,主要由遗传基因决定。掌握控制羊驼毛色基因的改变,可以有效地控制羊驼毛色的转变。哺乳动物的毛色表型与动物体内黑色素的种类、数量、合成及分布有关。在羊驼皮肤组织中,Agouti基因、MC1R基因、酪氨酸酶基因家族、KIT基因、AIF基因、β-catenin基因、Wnt3α基因、Mitf-M基因、EDNRA基因、EDNRB基因、CDK5基因、PRS5基因、P基因及花斑突变都参与羊驼毛色的形成与调控。综述了羊驼毛色相关基因的研究进展。     

KIT基因多态性与荷斯坦牛着色性状的关联分析

牛的被毛颜色是重要的外貌性状。本研究采集北京地区401头荷斯坦母牛血样及21头公牛冻精样品．提取基因组DNA,选取牛6号染色体上KIT基因的4个SNPs位点,利用飞行时间质谱技术检测基因型。通过数码相机照相并进行图像分析计算牛的被毛黑白比例,记录乳头颜色。将基因型和表型数据进行关联分析,结果显示KIT基因的G72792875T住点对被毛比例有显著影响（P〈0．05）,推测KIT基因可能与荷斯坦牛的着色性状的形成相关。     

黑色素皮质素受体1(MC1 R)基因与哺乳动物毛色

哺乳动物的有色毛表型要受黑色素皮质素受体1(Melanocortin Receptor1,MC 1 R)位点的不同等位基因调节。MC1R基因的变异与动物的皮毛、人的皮肤和头发颜色差异密切相关。本文对该基因的定位、突变、多态检测及黑色素皮质素受体的作用机制进行了综述。     

影响动物毛色的基因

黑色素是由黑色素细胞合成的,是色素系统形成可见色素的基础.这些能够直接合成、转运和分配黑色素到色素蓄积器官的基因称作色素沉着基因.哺乳动物毛色的颜色是由色素颗粒控制的,色素颗粒沉积的多少决定了动物的毛色,而控制色素沉着的是相应的酶蛋白,这些蛋白质由不同的色素沉着基因编码.这些基因在不同的时期起着不同的作用,从多方面调节动物毛色使动物毛色表现出种属的差异,并代表其不同的生产性能.     

不同毛色ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊皮肤组织中黑色素分布及ASIP蛋白的表达定位

为了研究ASIP基因在中国美利奴细毛羊被毛颜色形成过程中的作用机制，试验分别选取体况良好的3只野生型纯白色中国美利奴细毛羊，20只纯白色、8只棕色和10只黑色ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊背部的皮肤组织，通过H.E.染色对比样本皮肤组织结构及黑色素分布差异；采用免疫组织化学染色检测ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊白色、棕色、黑色3种皮肤组织中ASIP蛋白的表达定位情况。结果表明：野生型与ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊的皮肤均由表皮、真皮、皮下结缔组织3部分组成，且表皮层最薄，各毛色皮肤结构组成无差异；黑色素颗粒主要分布于黑色、棕色ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊皮肤组织的毛囊、毛干中，且黑色较棕色皮肤组织中分布的黑色素颗粒更为密集，而在白色被毛的野生型和ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊皮肤组织中均未发现黑色素颗粒；ASIP蛋白在白色被毛的ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊的表皮、毛囊外根鞘、毛乳头周围的毛基质中大量存在，在棕色、黑色皮肤组织中几乎不存在。说明ASIP蛋白在特定部位的表达情况与ASIP基因编辑中国美利奴细毛羊的白色被毛毛色的发生相关。     

野猪KIT基因多态性与其被毛表型相关性分析

KIT基因突变影响猪的白色被毛表型形成。野猪(Sus scrofa)是一类重要的资源,但其被毛表型存在很大的差异。本研究选择KIT作为候选功能基因,通过直接测序法对KIT基因20个外显子和部分内含子区域进行基因突变扫描,研究其突变是否影响野猪不同被毛表型形成。结果显示:共鉴别到57个SNPs突变位点,其中47个SNPs位于KIT基因内含子区域,1个SNP位于5′-UTR区域(g.457GC),9个SNPs位于外显子区域(3个错义突变和6个同义突变)。在3个错义突变位点中,第2外显子上存在2个(g.4884 GA,p.R151K;g.4888 CT,p.N152K),第19外显子有1个(g.66238 TC,p.V871A)。在野猪群体内没有识别位于KIT基因第16内含子第一个核苷酸的剪接突变和第17内含子的4个碱基缺失突变,这些结果表明野猪KIT基因可能是单拷贝基因。三个错义突变等位基因及其单倍型和被毛表型关联分析结果表明,A、T和C突变等位基因及其组成的单倍型在野猪和长白猪品种间,与野猪的野生型被毛表型存在极显著相关(P0.001),除灰棕色外,与野猪的其他单一被毛表型不相关。从关联性分析结果得出,KIT不能作为影响野猪毛色表型形成的因果基因,要阐明野猪被毛表型形成的遗传机制比家猪困难。     

家畜毛色形成分子基础及应用研究进展

动物毛色是一种容易被识别的表型,也可作为筛查某些疾病的有效手段。毛色主要由黑色素细胞产生的真黑色素和棕黑色素的分布、比例和产生速率所决定。许多基因对黑色素的产生和分布起着重要调控作用,各基因间的不同基因型形成多种基本毛色、淡化毛色和花斑。此外,miRNA靶向结合毛色主效基因mRNA,诱导抑制/增强其转录翻译过程,从而调控毛色基因的表达,影响黑色素合成。文章简述了家畜调控毛色的主效基因黑色素皮质素受体1（MC1R）、野灰位点信号蛋白（ASIP）、原癌基因（KIT）、酪氨酸酶关联蛋白（TYRP）、小眼畸形相关转录因子（MITF）和内皮素受体B（EDNRB）的DNA序列多态性（不同基因型）与毛色性状、疾病之间的关系;介绍了毛色形成相关miRNA挖掘鉴定、miRNA调控毛色相关基因研究进展与毛色基因研究应用价值,旨在为今后研究家畜毛色机理提供理论依据。     

蛋白酶激活受体-2基因mRNA在不同被毛颜色羊驼皮肤组织中的转录分析

蛋白酶激活受体-2(Protease-activated receptor-2,PAR-2)是表达于角质化细胞的膜受体蛋白之一,经证实参与黑色素颗粒的胞间转运,本文通过分析PAR-2基因在不同毛色羊驼皮肤组织中的mRNA转录水平,以期从色素颗粒转运角度研究羊驼不同颜色被毛形成机制。以4头成年白色羊驼和4头棕色羊驼为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,对PAR-2在白色和棕色羊驼皮肤中的mRNA表达水平进行研究。结果显示,PAR-2基因mRNA在棕色羊驼皮肤组织中的相对基因表达量是白色羊驼的2.43倍。结果提示,PAR-2基因mRNA在白色和棕色羊驼皮肤组织中的表达差异表明:毛囊黑色素细胞与角质形成细胞间色素颗粒转运水平是羊驼不同被毛颜色形成的机制之一。