BMP7和BMPRⅠB基因在細(xì)毛羊皮膚中的表達(dá)及與羊毛性狀關(guān)系的研究.pdf

1、毛囊作為皮膚重要的附屬物，其組織結(jié)構(gòu)和特性對動(dòng)物被毛的品質(zhì)起著決定性作用。近年來多項(xiàng)研究指出，BMP家族基因能夠調(diào)控毛囊的生長發(fā)育以及分化，在毛囊生長發(fā)育的不同時(shí)期中都具有重要作用。本研究以敖漢細(xì)毛羊羊毛和皮膚為研究材料，通過測定羊毛物理性狀、毛囊密度，采用實(shí)時(shí)熒光定量 PCR及免疫組織化學(xué)等技術(shù)，研究比較骨形態(tài)發(fā)生蛋白家族中BMP7和BMPRⅠB兩個(gè)基因在細(xì)毛羊皮膚不同部位表達(dá)強(qiáng)度的差異；分析 mRNA表達(dá)量與羊毛性狀和毛囊密度的相關(guān)

2、關(guān)系；以及檢測其蛋白在細(xì)毛羊皮膚毛囊中的表達(dá)位置，探究BMP7和BMPRⅠB基因在細(xì)毛羊皮膚中的表達(dá)水平和分布及其與羊毛性狀的關(guān)系，為揭示影響細(xì)毛羊羊毛生長發(fā)育分子調(diào)控機(jī)理提供理論依據(jù)。
　　研究結(jié)果如下：
　　1.羊毛性狀和毛囊密度測定。毛纖維細(xì)度、長度和單纖維強(qiáng)力是評定羊毛品質(zhì)的重要指標(biāo)。選擇飼養(yǎng)管理?xiàng)l件一致的健康周歲敖漢細(xì)毛羊母羊39只，對其肩部羊毛進(jìn)行毛纖維細(xì)度、長度和單纖維強(qiáng)力的測定，對其肩部皮膚組織，進(jìn)行毛囊密度

3、的測定，繼而對其進(jìn)行雙變量雙側(cè)相關(guān)性分析。結(jié)果得出：羊毛纖維細(xì)度均值為19.25±1.86μm，羊毛長度均值為5.87±0.93 cm（此為剪毛后3個(gè)月生長出的羊毛長度），單纖維強(qiáng)力均值為5.16±0.53 cN，毛囊密度均值為106.38±14.29根/mm2。羊毛長度與羊毛纖維細(xì)度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為0.348，說明羊毛長度與細(xì)度有密切關(guān)聯(lián)。
　　2.基因芯片篩選差異表達(dá)基因。選擇上述3只周歲敖漢細(xì)毛羊，采

4、集其肩部（多毛區(qū)）與腹股溝部（少毛區(qū)）皮膚組織為試驗(yàn)材料，用于芯片雜交，以篩選出在肩部和腹股溝部的差異表達(dá)基因。結(jié)果得出：共篩選出的差異表達(dá)基因14,832個(gè)，屬于骨形態(tài)發(fā)生蛋白家族的基因共有5個(gè)，但只有BMP7和BMPRⅠB基因在肩部和腹股溝部的表達(dá)差異在2倍以上（P＜0.05），進(jìn)而初步推測BMP7和BMPRⅠB基因可能影響羊毛的生長發(fā)育。
　　3.采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR測定BMP7和BMPRⅠB基因在細(xì)毛羊肩部的表達(dá)強(qiáng)度，并

5、與羊毛性狀和毛囊密度進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。結(jié)果得出：BMP7基因mRNA表達(dá)強(qiáng)度與羊毛長度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.356，與毛囊密度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.353，而與毛纖維細(xì)度和單纖維強(qiáng)力沒有顯著性相關(guān)關(guān)系；BMPRⅠB基因mRNA表達(dá)強(qiáng)度與羊毛纖維細(xì)度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為0.382，而與羊毛長度、單纖維強(qiáng)力和毛囊密度沒有顯著相關(guān)性。
　　4.采用免疫組化方法定位BMP7

6、和BMPRⅠB蛋白在皮膚毛囊中的表達(dá)位置，結(jié)果得出：BMP7蛋白主要表達(dá)于表皮上皮細(xì)胞、皮脂腺細(xì)胞和外根鞘細(xì)胞，在毛干細(xì)胞中也有少量表達(dá)；BMPRⅠB蛋白主要表達(dá)于表皮上皮細(xì)胞和內(nèi)根鞘細(xì)胞中。
　　綜上可知，毛纖維細(xì)度與羊毛長度有密切關(guān)聯(lián)，BMP7和BMPRⅠB基因參與調(diào)節(jié)細(xì)毛羊羊毛的生長發(fā)育，推測在毛干中表達(dá)的BMP7基因可能對羊毛長度的增長和毛囊密度的增加起抑制作用，在內(nèi)根鞘中表達(dá)的BMPRⅠB基因可能促進(jìn)羊毛纖維細(xì)度的增加。