催乳素对内蒙古绒山羊毛囊生长发育及相关基因表达的影响

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催乳素(Prolactin,PRL)具有调控毛囊生长周期的作用,它能直接或者间接的影响毛囊的活性,促进毛发生长并且加快毛囊向退行期的发展。本研究以内蒙古绒山羊毛囊为研究对象,在体外进行毛囊培养时添加催乳素,观察毛囊的形态结构变化并分析其生长状况。对前期添加催乳素组和对照组的毛囊转录组测序结果进行GO分析和Pathway分析,筛选与毛囊生长发育相关的差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)作为候选基因,采用实时荧光定量PCR技术分析这几个候选基因在m RNA水平的表达,进而探究催乳素对毛囊生长发育及相关基因表达的影响。主要研究结果如下:1.对前期转录组测序数据进行分析,筛选对照组(K组)和催乳素组(PRL组)的差异表达基因,在初级毛囊组(PF-K vs PF-PRL)共筛选出2488个差异表达基因,与对照组相比催乳素组中有1435个基因表达上调,1053个基因表达下调。在次级毛囊组(SF-K vs SF-PRL)共筛选出1722个差异基因,与对照组相比催乳素组中有470个表达上调,1252个基因表达下调。其中与毛囊生长发育相关的DEGs共41个:初级毛囊组29个,次级毛囊组12个。分别富集在MAPK、Wnt、Hedgehog、Notch、JAK-STAT、NF-KB等毛囊相关通路。2.当催乳素浓度为10 ng/m L时,毛囊的平均生长长度极显著高于其他(0/5/50/100 ng/m L)组(P<0.01),10 ng/m L的催乳素浓度对毛囊的生长促进作用最佳。PRL组与K组初/次级毛囊的毛干与根鞘部位同时伸长,随着培养时间的增加均出现不同程度的弯曲。与K组相比,PRL组初/次级毛囊的长度在0-1d差异不显著(P>0.05),PRL组初/次级毛囊的长度在2-5d极显著增加(P<0.01)。3.通过q RT-PCR检测初级毛囊组差异表达基因FGF9、IL8、SOCS4、DLL4和次级毛囊组差异表达基因SFRP1、CNTFR、IL6、SMAD9在对照组和催乳素组的表达量,结果显示,催乳素可以显著提高CNTFR的表达量(P<0.05),极显著提高SFRP1、IL6、SMAD9的表达量(P<0.01),同时极显著降低FGF9、IL8、DLL4的表达量(P<0.01),对SOCS4的表达无显著影响(P>0.05)。说明除了SOCS4,其他几个基因都参与了催乳素调控毛囊的生长发育。
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