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内蒙古绒山羊胎儿期皮肤毛囊形态发生和发育规律及部分Hox基因家族成员研究

张燕军  
【摘要】: 绒山羊皮肤毛囊性状对绒毛产量和品质有直接重要的影响,了解皮肤毛囊的结构、发育规律及相关调控基因对绒山羊的选育具有重要意义。本研究通过观察内蒙古阿尔巴斯绒山羊胎儿期不同部位的皮肤组织切片,了解绒山羊毛囊结构及其形态发生变化过程,观测皮肤毛囊性状的发育规律;利用PCR技术扩增几个不同品种山羊的Hoxc9基因,并对它们的核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析;克隆绒山羊14个Hox家族成员的基因片段,通过原位杂交研究Hox基因在皮肤毛囊中的表达情况。结果如下: 1.绒山羊胎儿期55~65d各个部位均已形成初级毛囊原始体,105d一些初级毛囊已经成熟,形成完整的毛囊结构,135d初级毛囊发育已经基本完成。胎儿期65d在鬐甲和颈侧观察到的次级毛囊原始体,75d次级毛囊在各部位都开始生长发育,105d次级毛囊结构形成,125d后次级毛囊逐渐发育成熟。 2.不同部位间初、次级毛囊分化程度有明显差异。同一部位,初级毛囊、次级毛囊分别在胎儿期95~115d和105~125d生长速度最快。胎儿期85d已经形成初级毛囊群,105d已经形成完整的毛囊群结构,主要为三元毛囊群。各部位初级毛囊密度在胎龄75~85d最大,次级毛囊密度在105~125d最大,S/P在115d~初生时最大。 3.胎儿期55~65d各部位形成完整的表皮结构,85~95d达到最厚,随胎龄增加逐渐变薄,到初生时厚度又开始增加。各部位真皮厚度在胎儿期在95~125d增长幅度较大,在初生时又开始呈下降趋势。 4.克隆了绒山羊Hoxc9基因,DNA序列长3308bp,cDNA序列长783bp,编码260个氨基酸。该序列已提交至GenBank,登录号为DQ873298。哺乳动物Hoxc9基因核苷酸和氨基酸序列非常保守,它们之间同源性非常高。Hoxc9氨基酸序列存在不同的功能位点,它的三级结构包括三个个螺旋、三个转角和一些无规卷曲。 5.原位杂交结果显示Hoxc9在胎儿期75d的上皮细胞中表达,伴随着毛囊的生长发育,Hoxc9基因分别在初级毛囊的毛母质、毛乳头、内根鞘、外根鞘和毛干几个部位表达;在次级毛囊的内根鞘和绒干表达。在这个过程中毛囊角质化细胞大量增殖,表明在毛囊发育中Hoxc9基因对于角质化细胞的增殖可能起一定作用。 6.克隆了安哥拉山羊、波尔山羊、萨能山羊和藏山羊的Hoxc9基因,与绒山羊该基因序列比较分析表明它们之间的同源性非常高。克隆了内蒙古绒山羊14个Hox家族成员基因片段,序列长117bp,编码39个氨基酸;以HoxA基因家族的四个成员为探针进行原位杂交,在毛囊的不同部位检测到有阳性信号。


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