RNAi对羊驼黑色素细胞中MC1R表达量及黑色素合成的影响

旨在研究RNAi对羊驼黑色素细胞中MC1R表达量及黑色素合成的影响。合成3对MC1RsiRNA,将MC1RsiRNA瞬时转染羊驼黑色素细胞,qRT-PCR法检测MC1R mRNA表达量,细胞免疫组化技术对MC1R进行定位,利用吸光度值检测黑色素细胞中黑色素的合成量。结果显示,siRNA2组和siRNA3组的MC1R mRNA相对表达量极显著低于空白对照组(P0.01),siRNA1组和阴性对照组与空白对照组相比差异不显著(P0.05),siRNA2、siRNA3两组的黑色素合成量低于空白对照组,差异极显著(P0.01)。将MC1RsiRNA成功转染到羊驼黑色素细胞中,筛选出有效MC1RsiRNA,MC1R的抑制情况与黑色素合成量一致,说明黑色素细胞中MC1R对黑色素的合成具有调控作用,其作用机制需进一步研究。     

内皮素-1(ET-1)对羊驼皮肤黑素细胞增殖和黑素生成的影响

旨在研究内皮素-1 (Endothelin-1,ET-1)对羊驼皮肤黑素细胞(Melanocyte,MC)增殖和黑素合成的影响.本研究中,体外培养正常羊驼皮肤黑素细胞,观察不同浓度ET-1(0、0.1、1、10、100 nmol·L-1)对羊驼皮肤黑素细胞增殖、黑素含量、内皮素受体B(Endothelin recepter B,EDNRB)基因、酪氨酸酶(Tyrosinase,TYR)基因、酪氨酸相关蛋白-1(Tyrosinase related protein 1,TRP-1)基因和表皮黑皮素1受体(Melanocortin 1 receptor,MC1R)基因表达量的影响.结果表明,ET-1处理羊驼皮肤黑素细胞3d后,羊驼皮肤黑素细胞增多,黑素含量、EDNRB、TRP-1和TYR基因表达量都明显增加(P＜0.05),以10 nmol·L-1组最为显著.ET-1能诱导羊驼皮肤黑素细胞增殖、树突增长,诱导EDNRB、TYR和TRP-1基因表达量增高,使黑素合成增加；同时诱导MC1R基因表达量增高,从而通过α-MSH信号通路对羊驼黑色素的生成产生影响.     

优质肉鸡不同胫色皮肤组织形态学及黑色素生成相关基因的表达分析

为阐明优质肉鸡胫皮肤发育的组织形态学特点,以及黑色素高度沉积的分子机制,选取2～10周龄S3系(黑色胫)和L系(黄色胫)肉鸡胫皮肤组织,进行组织形态学分析,并检测不同胫色的胫皮肤组织中Pax3、Mitf与Tyr基因的表达。结果显示:在优质肉鸡快速生长阶段,两品系间胫皮肤黑色素沉积差异明显,S3系胫皮肤黑色素数量呈波动性变化,2～6周龄时逐渐增加,而后逐渐减少,但同周龄之间S3系胫皮肤黑色素的数量极显著大于L系(P0.01)。不同胫色鸡胫皮肤黑色素面积均随周龄的增加而增加,但L系胫皮肤黑色素随面积极显著小于S3系(P0.01)。Pax3与Tyr在S3系胫皮肤中表达量显著高于L系(P0.001),而Mitf则无明显差异(P0.05)。结果表明:在胫皮肤发育分化过程中,S3系与L系胫皮肤黑色素细胞的迁移、黑色素细胞的分裂成熟、黑色素小体的形成、黑色素颗粒的转运路线可能存在差异;胫皮肤黑色素高度沉积与Pax3、Tyr的表达有关,Pax3下调可以促进Tyr的表达,进而使黑色素细胞黑色素的生成增加。     

microRNA-146a通过靶向MAPK4和Myosin Va基因调控羊驼黑色素细胞增殖、迁移

旨在研究microRNA-146a(miR-146a)对羊驼黑色素细胞增殖和迁移的调控及其分子机制。本研究使用双荧光素酶试验验证MAPK4和Myosin Va是miR-146a的靶基因;利用荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹试验检测在羊驼黑色素细胞中过表达miR-146a对相关下游基因表达的影响;利用CCK8和Transwell检测miR-146a过表达对羊驼黑色素细胞增殖和迁移的影响。结果显示,与对照组相比,将miR-146a和MAPK4或Myosin Va共转染293T细胞,双荧光素酶活性分别极显著下降36%和30%(P<0.001);MAPK4和Myosin Va基因转录水平分别极显著下调67%和47%(P<0.001,P<0.01);蛋白质水平的表达量分别显著或极显著下调38%和69%(P<0.05,P<0.01);增殖和迁移相关的基因CREB、MITF、MLPH和Rab27a在转录水平和蛋白水平的表达均极显著下调(P<0.01,P<0.001);CCK8和Transwell结果显示,过表达miR-146a使羊驼黑色素细胞的增殖和迁移能力极显著下调(P<0.01)。综上所述,miR-146a通过靶向调控MAPK4和Myosin Va,使增殖和迁移相关的基因MEK1、CREB、MITF、MLPH和Rab27a的表达下调,从而对羊驼黑色素细胞的增殖和迁移起抑制作用。     

不同肤色山羊皮肤组织形态学及黑色素生成相关基因的表达分析

旨在阐明酉州乌羊皮肤发育的组织形态学特点以及黑色素高度沉积的可能分子机制,本研究选取渝东白山羊(白色皮肤)为对照,对100日龄酉州乌羊和渝东白山羊胎儿皮肤组织进行了组织形态学分析;并检测了成年酉州乌羊和渝东白山羊皮肤组织以及B16黑色素细胞增殖、分化阶段Pax3、Mitf与Tyr的表达变化。结果表明,在山羊胎儿皮肤快速发育阶段,两品种间皮肤黑色素沉积差异明显;Pax3与Tyr在酉州乌羊皮肤中表达量显著高于渝东白山羊(P0.001),而Mitf则无明显差异(P0.05);相对于细胞增殖阶段,B16细胞在分化时Pax3表达显著下调(P0.001),Tyr的表达显著上调(P0.01),而Mitf无明显差异(P0.05)。研究结果提示,在皮肤发育分化的早期阶段,酉州乌羊与渝东白山羊黑色素细胞的迁移路线可能不同;Pax3下调与Tyr上调是色素细胞分化并生成黑色素的必要条件;酉州乌羊皮肤黑色素高度沉积与Pax3、Tyr的大量表达有关。     

不同毛色牦牛皮肤组织学观察及MC1R基因功能验证

旨在阐明不同毛色牦牛皮肤组织形态学特点及MC1R调控黑色素合成的可能分子机制。采集大通牦牛(黑褐色)和天祝白牦牛(白色)各6头的背部皮肤组织,用甲苯胺蓝染色法分别对不同毛色牦牛皮肤组织进行染色,观察黑色素和成熟黑色素细胞的含量差异及分布特征,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测MC1R在不同毛色牦牛皮肤中的表达差异。B16小鼠黑色素瘤细胞中转染shRNA MC1R干扰载体后,应用qRT-PCR和Western blot检测转染效率,分析比较各组中与毛色相关基因(Agouti、MITF、TYR)的表达差异性,利用酶标仪检测不同时间点黑色素产量。结果表明,两种毛色牦牛的表皮和毛囊周围均分布着大量的黑色素细胞,但天祝白牦牛仅在表皮基底层和毛根处检测到少量黑色素,而大通牦牛表皮层和毛囊处产生大量黑色素。与大通牦牛相比,天祝白牦牛皮肤中MC1R表达量极显著降低(P0.01)。在成功抑制MC1R的B16细胞中,TYR表达量极显著降低(P0.01),MITF表达量显著降低(P0.05),而Agouti表达量未发生显著变化(P0.05);同时黑色素含量减少。综上表明,黑色素大量沉积与MC1R高表达是导致牦牛毛色差异的原因。将shRNA MC1R载体成功转染B16小鼠黑色素瘤细胞后,MC1R的抑制情况与下游调控基因TYR表达一致,进而降低黑色素含量,说明MC1R对黑色素的合成及毛色形成起重要的调控作用。     

羊驼MC1R基因克隆及其在不同毛色个体中表达水平研究

为了获取羊驼MC1R基因序列,探索MC1R基因表达水平与羊驼毛色之间的相关性,根据GenBank已发表序列(EU1358800)设计1对引物,以羊驼皮肤总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增并成功获得了中华白色羊驼MC1R基因cDNA序列,长度为1 081 bp,编码317个氨基酸,与已发表序列进行对比,同源性为99%,发现7处突变.根据所克隆序列设计引物,采用实时荧光定量PCR技术(QRT-PCR),分析MC1R基因在白色和棕色羊驼皮肤中的基因表达量,并对结果进行统计分析.结果表明:经过内参基因校正后,棕色羊驼皮肤中MC1R基因的相对表达量是白色羊驼相对表达量的4.32倍(P<0.01).MC1R基因表达量的差异与羊驼毛色表型之间可能存在一定的相关性.     

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。     

黑素皮质素受体1(MC1R)在不同毛色羊驼皮肤组织中的表达与定位研究

旨在通过研究黑素皮质素受体1(MC1R)在羊驼皮肤组织中的定位与表达,探讨其在羊驼毛色形成中的作用机制及与毛色的相关性。选用成年白色羊驼与棕色羊驼为研究对象,采用免疫组织化学方法及免疫印迹法(Western blotting),对MC1R在羊驼皮肤中的表达进行定位和定量分析。结果,(1)免疫组化结果显示,MC1R蛋白在白色和棕色羊驼皮肤表皮、毛囊周围外根鞘组织、毛乳头以及毛球周围都呈阳性着色。在棕色羊驼,阳性表达部位主要分布于毛球顶部及表皮,呈强阳性着色。在白色羊驼,阳性表达部位主要在外根鞘及表皮,毛球部表达呈弱阳性。MC1R在棕色羊驼皮肤组织中极显著表达(P<0.01)。(2)Western blotting结果显示,羊驼皮肤组织粗蛋白提取物中存在分子量约35ku与兔抗MC1R多克隆抗体发生免疫阳性反应的蛋白条带,且棕色羊驼平均蛋白表达量显著高于白色羊驼,差异极显著(P<0.01)。MC1R在羊驼皮肤组织中的定位与表达量的不同与羊驼毛色表型之间存在一定的相关性。     

miR-193b及其靶基因Kit在不同毛色羊驼皮肤中的表达

本研究旨在检测miR-193b及其靶基因Kit在不同毛色羊驼皮肤中的表达,并分析它们与羊驼毛色的关系。试验以不同毛色的成年羊驼为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术(QRT-PCR)对miR-193b及Kit在不同毛色羊驼皮肤中的相对表达量进行检测。结果显示,miR-193b在棕色羊驼中显著表达,其相对表达量是白色羊驼的1.741346倍;而Kit在白色羊驼中显著表达,其相对表达量是棕色羊驼的4.6029倍。通过以上研究结果显示miR-193b及其靶基因Kit可能参与羊驼毛色形成过程。提示,miR-193b可能通过负调控Kit参与羊驼毛色形成。     

IFN-γ对羊驼皮肤黑色素细胞增殖和黑色素合成的影响

旨在研究IFN-γ对黑色素细胞增殖及黑色素合成的影响。不同浓度IFN-γ(0.0、0.5、2.0、8.0、16.0、32.0、64.0ng·mL-1)分别处理羊驼皮肤黑色素细胞24、48和72h。MTT法检测黑色素细胞活力,紫外分光光度法检测黑色素含量,qRT-PCR检测MC1R、TYR、TYRP1、MITF、DCT及NOS2mRNA水平的变化。结果显示,24h黑色素细胞活力受到抑制,72h细胞活力恢复且黑色素合成增强;IFN-γ可促进黑色素含量的增加,以32.0ng·mL-1 IFN-γ增加极显著。TYRP1、MITF、DCT、NOS2mRNA相对表达量显著增加(P0.05),MC1R、TYR mRNA相对表达量增加不显著(P0.05)。IFN-γ可促进黑色素细胞树突增长,可能有助于黑色素的转运;IFN-γ诱导黑色素的合成,可能与黑色素细胞中NOS2和MITF的高表达有关,可能通过NO/cGMP/PKG介导的信号通路合成黑色素。     

miR-186-5p对绵羊黑色素细胞迁移增殖的影响

旨在研究miR-186-5p对绵羊黑色素细胞迁移增殖的影响。本研究通过荧光定量PCR检测不同毛色绵羊皮肤中miR-186-5p的表达差异;运用细胞转染使miR-186-5p在绵羊黑色素细胞中过表达,然后通过荧光定量PCR检测miR-186-5p的表达,通过分光光度计测定转染细胞中黑色素含量,运用划痕试验判定黑色素细胞的增殖迁移能力。结果显示,miR-186-5p在绵羊不同毛色皮肤中均有表达,但白色皮肤表达高于黑色皮肤且差异显著(P0.05);在过表达miR-186-5p的绵羊黑色素细胞中,miR-186-5p的表达显著升高(P0.01);黑色素含量显著减少(P0.05);黑色素细胞的增殖和迁移能力有所降低。综上表明,miR-186-5p与绵羊皮肤黑色素的生成有关,绵羊黑色素细胞中过表达miR-186-5p降低了黑色素的生成,同时也抑制了绵羊黑色素细胞的迁移和增殖。     

miR-27a-3p对绵羊皮肤黑色素细胞中Scf表达的影响

目的:旨在研究miR-27a-3p对黑色素细胞中Scf(stem cell factor)表达的影响,从而明确miR-27a-3p对黑色素生成的影响。方法:将miR-27a-3p mimic(模拟物)、(抑制物)及各自对应的阴性参照物(mimic NC(negative control),inhibitor N C)分别转染绵羊皮肤黑色素细胞,荧光定量PCR和Western Blot测定转染48h后绵羊黑色素细胞中的Scf mRNA和蛋白的表达量。结果:与对照组相比,转染mimic的黑色素细胞中,Scf mRNA和蛋白的表达量都极显著地减少(p0.01),而转染miR-27a-3p inhibitor的黑色素细胞中,Scf mRNA和蛋白的表达量极显著增多(p0.01)。结论:miR-27a-3p抑制绵羊皮肤黑色素细胞中Scf的表达。     

MC1R基因在山羊皮肤组织及B16-F10细胞中的表达分析

为了探讨黑素皮质素受体1 (melanocortin 1 receptor, MC1R)基因在不同肤色成年山羊皮肤组织中的表达及其对黑色素细胞增殖和分化的影响,试验以成年酉州乌羊、板角山羊及小鼠皮肤黑色素瘤细胞(B16-F10细胞)为研究材料,采用实时荧光定量PCR方法检测MC1R基因在山羊皮肤组织及B16-F10细胞增殖、分化过程中的表达情况。结果表明:MC1R基因在成年酉州乌羊皮肤组织中的相对表达量极显著高于板角山羊(P0.01);在B16-F10细胞增殖阶段,MC1R基因相对表达量先上升后下降,在24, 72, 120小时时的相对表达量显著高于6, 168小时时(P0.05);在B16-F10细胞分化阶段,MC1R基因在分化后期(72, 120, 168小时)的相对表达量显著高于前期(6, 24小时)(P0.05)。说明MC1R基因对动物皮肤黑色素生成和沉积起重要作用,且对黑色素细胞的增殖和分化有一定促进作用。     

α-黑素细胞刺激素对泰和乌骨鸡皮肤黑色素细胞增殖及黑色素合成的影响

旨在研究α-黑色素细胞刺激素(α-melanocyte stimulating hormone,α-MSH)对泰和乌骨鸡皮肤黑色素细胞增殖和黑色素生成的影响,初步探讨α-MSH调控泰和乌骨鸡黑色素合成的机制。利用体外培养的乌骨鸡皮肤黑色素细胞,观察不同质量浓度α-MSH(0、2.5、5、10 mg/L)及其拮抗剂([D-Trp7,Ala8,D-Phe10]α-MSH(6-11)-amide,D-AD-MSH)处理后黑色素细胞增殖、黑素皮质素受体1(melanocortin 1receptor,MC1R)基因表达、酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)活性、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)含量和黑色素含量的变化。结果表明,不同质量浓度的α-MSH对细胞有促增殖的作用,2.5mg/Lα-MSH处理组细胞的增殖率极显著高于不添加α-MSH的对照组(P0.01)。α-MSH剂量依赖性地提高MC1R基因表达。2.5mg/Lα-MSH处理组细胞cAMP的含量显著高于对照组(P0.05),其他处理组之间差异不显著(P0.05)。不同浓度的α-MSH处理均极显著提高细胞TYR活性(P0.01或P0.05)。与对照组相比,2.5mg/Lα-MSH极显著提高皮肤黑色素细胞的黑色素含量(P0.01),5、10.0mg/Lα-MSH具有提高黑色素细胞黑色素含量的趋势(P0.05)。α-MSH拮抗剂D-A-D-MSH预处理乌骨鸡皮肤黑色素细胞显著抑制α-MSH对黑色素细胞MC1R基因表达、cAMP含量、TYR活性和黑色素含量的上调作用(P0.05)。α-MSH能促进泰和乌骨鸡皮肤黑色素细胞增殖,提高MC1R基因表达、cAMP含量以及TYR活性并进而促进黑色素合成。