【摘 要】
：
牦牛复杂的混合型毛被结构及绒毛的季节性生长,将有助于其在高寒高海拔地区生存。毛囊作为毛绒产生的微型器官,不断经历退行期、休止期和生长期三个阶段。毛囊的持续再生循环是一个十分复杂的过程,涉及不同类型的细胞相互作用来共同调控毛囊结构的形成。单细胞转录组测序（single cell RNA sequencing,scRNA-seq）技术可以在不同组织器官单细胞水平突出细胞异质性。因此,研究毛囊中细胞类型
【基金项目】
：
西北民族大学动物遗传育种与繁殖创新团队（81106345）； 国家肉牛产业技术体系（CARS-37）； 国家重点研究计划（2021YFD1600201）； 甘肃省基础研究创新群体基金（20JR5RA580）；
论文部分内容阅读
牦牛复杂的混合型毛被结构及绒毛的季节性生长,将有助于其在高寒高海拔地区生存。毛囊作为毛绒产生的微型器官,不断经历退行期、休止期和生长期三个阶段。毛囊的持续再生循环是一个十分复杂的过程,涉及不同类型的细胞相互作用来共同调控毛囊结构的形成。单细胞转录组测序（single cell RNA sequencing,scRNA-seq）技术可以在不同组织器官单细胞水平突出细胞异质性。因此,研究毛囊中细胞类型多样性与毛囊形态发生的关系,以及毛囊中不同细胞类型的调控作用,为解析毛囊中细胞功能多样性提供科学依据。为了探究牦牛毛囊周期性转换的分子调控作用,本研究采集牦牛的肩胛处皮肤组织,制备单细胞悬液用于scRNA-seq。对毛囊生长期与退行期、休止期与生长期的细胞进行了转录图谱的构建,借助已知的参考标记基因对主要细胞类群进行分类,通过t-分布随机近邻嵌入聚类、均匀流形近似和投影聚类、基因本体论和拟时序分析,解析毛囊从生长期到退行期、休止期到生长期形态变化过程,并对主要细胞类型分子途径进行阐述。主要结果如下:1.为了剖析毛囊形态发生过程中的细胞异质性,对牦牛毛囊生长期、退行期和休止期三个时期进行scRNA-seq,获得细胞数目达到3万个。基于Seurat函数对数据集进行质控,检测到三个时期中每个细胞的基因以及nCount＿RNA总数。2.从生长期和退行期共获得了19个细胞簇,确定了8个主要细胞群,并对得到的细胞分子特征进行了进一步的富集分析。结果表明毛囊从生长期向退行期转换过程中主要涉及的细胞有表皮细胞系、内根鞘（inner root sheath,IRS）以及毛干（hair shaft,HS）细胞等,富集结果显示主要涉及的细胞特异性表达基因在表皮发育、上皮细胞分化以及伤口愈合等条目中显著富集。3.通过拟时序分析,描绘了毛囊从生长期向退行期转换过程中表皮与真皮细胞谱系在毛囊周期中的分化轨迹以及主要细胞拟时间基因表达变化。对表皮向HS和IRS细胞特化过程进行了描述,在HS和IRS特化过程中高表达LHX2、KRT25和KRT71等基因,而这些基因与小鼠HS和IRS特化中表达结果具有相似性。4.在单细胞水平上对牦牛毛囊从休止期向生长期转换过程中主要细胞类型进行了筛选鉴定,利用均匀流形近似和投影聚类,得到HS、IRS以及毛乳头（dermal papilla,DP）细胞等主要细胞类型。基于拟时序分析成功构建了DP细胞分化轨迹,系统的阐述了DP细胞特化过程中基因表达变化情况,揭示了参与DP细胞命运的关键基因与功能。综上所述,本研究从单细胞水平阐述了牦牛毛囊周期转换过程中生长期与退行期真皮细胞谱系和表皮细胞谱系在分化过程中差异基因随着时间表达变化过程,鉴定了主要细胞类型,展示了主要细胞类型命运特化规律,同时构建了休止期与生长期毛囊转变过程中单细胞转录组图谱,绘制了DP细胞谱系分化轨迹,对休止期与生长期毛囊转变过程中的DP细胞群进行了更为系统和全面的解析。通过scRNA-seq对毛囊周期中不同类型细胞进行分析,为牦牛毛绒周期的生长发育提供理论和数据支持。
其他文献
超分子功能材料是基于分子间弱相互作用力而制备的新型材料,由于其良好的刺激响应性、自修复性、生物相容性等多种优点,近年来成为研究者广泛关注的课题。一直以来,金属离子和阴离子在生物系统和生产活动中都发挥着重要的作用。目前常见的离子检测方法通常需要复杂的操作和昂贵的仪器,因此开发可以高灵敏性、高选择性、响应迅速、操作简单且成本低廉的金属离子和阴离子检测方法对生态稳定和人体健康具有重要的意义。基于超分子化
传统的发泡材料如聚乙烯、聚丙烯和橡胶基发泡材料等是由不可再生的石油资源制成的,其生物降解能力差,制备成本高,会造成全球范围的“白色污染”问题,通过焚烧处理后又会产生含有多种有毒物质的气体和固体垃圾,严重污染了人类赖以生存的自然环境。近年来,在自然界中大量存在的生物质类木质纤维素能作为原料制备生物质发泡材料,可以选择性代替石油基发泡材料,然而利用木质纤维素制备的生物质发泡材料虽然具有较高的生物降解率
牦牛（Bos grunniens）是主要生活在海拔3,000 m以上的高寒地区特有牛种,其数量多、分布广,对高原环境有很强的适应性。牦牛产奶量相对较低,但是牦牛乳具有丰富的蛋白质、脂肪、乳糖和矿物质等。娟犏牛是牦牛与娟姗牛的杂交一代,其杂种优势明显,经济效益显著。研究证明乳源外泌体所携带的多种生物分子在细胞的生长、发育、免疫调节和多种病理生理过程中发挥重要作用。微小核糖核酸（micro RNA,m
在西北旱作地区,地膜逐渐成为了确保作物正常生长必不可少的农业资源。而使用后的废旧地膜对环境所带来的危害逐渐被人们所重视。聚乙烯基地膜本身就是一种白色污染源,所产生的微塑料更加难以处理,在路面工程领域,自然资源枯竭一直是一个有争议的问题。因此,将再生废旧地膜聚乙烯（PE）和乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）应用于沥青改性是缓解环境污染和减少对自然资源需求的有效途径。本文依托甘肃省农业农村厅《废旧地膜再生料功
农作物秸秆作为一种绿色环保生物质资源具有来源广、可再生等优点,使用其制备新型绿色生物质复合材料不仅能促进农业废弃物高值化再利用,还能有效降低化石燃料使用以及缓解我国木材资源匮乏现状。秸秆原料由于外表光滑以及所含灰分、蜡状物及糖分使得复合材料界面结合性差、回弹率高、力学性能差,严重影响复合材料应用,对其进行预处理及界面改性后的化学成分及性能研究具有重要意义。本文选取玉米秸秆作为原料,在对其进行物理（
叶城沙蜥（Phrynocephalus axillaris）隶属于鬣蜥科（Agamida）沙蜥属（Phrynocephalus）,是我国特有物种,仅分布于天山山脉以南的塔里木盆地、吐鲁番-哈密盆地以及敦煌盆地等典型的荒漠及半荒漠地带,目前关于叶城沙蜥进化历史的研究较少,其系统地理结构及其进化史暂未明确,仍需进一步的研究加以补充。因此本文使用3种分子标记（mt DNA、核基因和SNP）,针对新疆地区
当前，“习近平新时代中国特色社会主义思想概论”课建设的重心应在全面开课的基础上聚焦到提升课程思想性、理论性和针对性、亲和力上来。党的二十大报告对习近平新时代中国特色社会主义思想世界观和方法论的提炼概括，为讲深讲透讲活这门课的道理提供了新的视角，具体体现在：把“世界观和方法论”贯穿创新范畴、重大命题和体系架构讲授中，讲深马克思主义中国化时代化新的飞跃的学理蕴涵；运用“世界观和方法论”找准问题的理论自
以“选择健康的生活方式”为例，阐述通过设计真实情境、开展探究实践活动和项目式学习、对学生进行综合评价等途径，在初中生物学教学中渗透生命安全与健康教育，以期为解决“生命安全与健康教育”缺少系统教学等问题提供参考。
近年来,日益严重的塑料污染已成为公众健康的主要威胁,越来越多的人对环境修复提出了更高的要求。微生物环境修复比传统的焚烧填埋场更清洁、更经济。使用微生物群落将各种塑料污染物降解为无毒或毒性较小的化合物是更好的选择。目前,关于微生物群落的生物修复具有现实意义,并且已经在一些案例中得到应用。聚乙烯可以作为微生物群落生存的唯一碳源。微生物可以在聚乙烯表面形成生物膜或者形成一个被称作塑料球的区域,它们相互作
随着工农业的高速发展,西北半干旱区土壤重金属污染的情况日益严重,导致我国面临的土壤污染危机越来越频繁。而铬作为土壤污染中危害大,污染重的一种重金属元素,已经对土壤环境和人类的生存环境产生了巨大的威胁。还原稳定化技术常用于铬污染土壤的修复,但应用于西北半干旱区铬污染灰钙土壤的修复鲜有报道。本研究以西北半干旱区铬污染灰钙土壤为研究对象,采用化学还原和稳定化联用技术对铬污染土壤进行修复,探究了还原剂种类