KAP26.1、KAP11.1基因在辽宁新品系绒山羊皮肤中的表达及分析

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辽宁新品系绒山羊是我国独有的宝贵品种,众所周知,其具有产绒量高、品质优良等特点。羊绒—皮肤次级毛囊的发育产物,是山羊的内层毛被,其纤维具轻、滑、软、暖等特点。绒具有优良的品质与角蛋白和角蛋白关联蛋白有密不可分的关系。角蛋白作为毛发的骨架,其含量和结构都比较稳定,但是在不同物种或同一物种中,角蛋白关联蛋白(Keratin associated protein,KAP)的含量却有较大变化。因此,毛发基质角蛋白KAP可能影响毛发的品质。为了探讨KAP基因的表达与绒山羊绒细度的关系,首先对KAP11.1、KAP26.1基因进行生物信息学分析。然后,通过RT-PCR检测KAP11.1、KAP26.1基因在各内脏组织中的表达。然后通过荧光定量PCR技术检测毛囊生长周期中的三个时期KAP11.1、KAP26.1基因在初、次级毛囊中的表达差异;最后利用原位杂交定位检测KAP11.1、KAP26.1基因在初、次级毛囊中表达位点。(1)生物信息学分析可以看出:KAP11.1基因能够表达159个氨基酸的蛋白质,这些氨基酸中半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸的含量较高,而天冬氨酸、组氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸的含量却偏低。蛋白结构域分析结果显示,KAP11.1含有PMG蛋白结构域。KAP26.1基因由184个氨基酸组成,具有相对低的天冬氨酸,甲硫氨酸,半胱氨酸,色氨酸含量,较高的亮氨酸和丝氨酸含量,并且还具有一个丝氨酸富集区。(2)半定量RT-PCR结果显示:KAP11.1基因在皮肤、心脏、肝脏中都有表达,但在肾、肺、脾中未发现其表达。但是在辽宁新品系绒山羊的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏组织中均未检测到KAP26.1的表达, KAP26.1基因特异表达于皮肤。(3)实时荧光定量PCR结果显示:毛囊兴盛期KAP11.1基因在次级毛囊的表达量约为初级毛囊的2.5倍,在毛囊生长退行期KAP11.1基因在初级毛囊的表达量为次级毛囊的2倍。在毛囊兴盛期,KAP26.1在次级毛囊中的表达量为初级毛囊4.74倍,且差异极为显著;进入毛囊退行期,KAP26.1在初级毛囊中的表达量为次级毛囊3.84倍,且差异极为显著。(4)原位杂交分析发现,KAP11.1基因在内根鞘有表达,毛球部有少量表达,而在基质细胞中有大量表达。而KAP26.1特异表达于内根鞘。
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