【摘 要】
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角蛋白相关蛋白（KAPs）在毛发中大量表达,是毛干的主要结构成分,作为角蛋白中间丝（IFs）交联的基质参与毛发纤维的发育。有研究表明KAPs的表达量可以影响羊绒质量,但其发挥功能的具体机制尚不清楚。通过前期实验发现,Krtap3-1在羊绒次级毛囊中的表达量极高,推测其在毛发形态发育过程中可能起到重要作用。我们将研究重点聚焦在毛发形态问题上,粗毛与细毛在结构上的差别主要是皮质厚度、以及是否有髓质。本
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角蛋白相关蛋白（KAPs）在毛发中大量表达,是毛干的主要结构成分,作为角蛋白中间丝（IFs）交联的基质参与毛发纤维的发育。有研究表明KAPs的表达量可以影响羊绒质量,但其发挥功能的具体机制尚不清楚。通过前期实验发现,Krtap3-1在羊绒次级毛囊中的表达量极高,推测其在毛发形态发育过程中可能起到重要作用。我们将研究重点聚焦在毛发形态问题上,粗毛与细毛在结构上的差别主要是皮质厚度、以及是否有髓质。本论文将研究Krtap3-1对毛发形态发育的影响及其作用机制,本研究主要内容如下:（1）Krtap3-1在粗毛与细毛中的表达差异极显著。通过分别对比羊毛初级毛囊与羊绒次级毛囊、小鼠胡须毛囊与背毛毛囊中的表达差异,发现Krtap3-1在粗毛（初级毛囊及胡须毛囊）中具有显著高的表达水平。原位杂交结果显示Krtap3-1在毛囊的皮质区域特异表达。Krtap3-1的表达特征表明其功能可能与毛发形态相关。（2）为了探究Krtap3-1对毛发形态的影响,我们构建了Krtap3-1的基因敲除小鼠模型,通过扫描电镜及透射电镜观察毛发的微观结构,发现成年期敲除小鼠的guard hair（护毛,粗毛）与野生型小鼠相比,出现了更多的纵向凹槽,表现为其截面呈一侧凹陷的豆型。在内部结构上,我们发现敲除小鼠毛发皮质与髓质之间的结合区域出现一定程度的松散、结合不紧密现象。该结果表明Krtap3-1缺失造成了毛发的形态异常,而且可能与皮质和髓质之间的结合有关。（3）为了研究Krtap3-1缺失导致毛发形态异常的作用机制,通过表达出GSTKRTAP3-1融合蛋白对小鼠毛囊总蛋白进行了pull down实验,结合质谱检测筛选出与KRTAP3-1具有相互作用关系的蛋白,结果发现在髓质中表达的KRT6A、KRT16、KRT17和TCHH蛋白与KRTAP3-1有相互作用。并在体外进行了一对一的pull down实验证明了KRT6A和TCHH与KRTAP3-1具有直接的相互作用关系。结果还发现Krt6a和Tchh在敲除小鼠毛囊中的表达有上升和降低,可能存在反馈调控。本研究发现Krtap3-1在粗毛中表达量更高,并确定其在毛囊的皮质区域表达。通过构建敲除小鼠模型发现其可影响毛发形态,证明了KRTAP3-1与髓质蛋白KRT6A和TCHH直接互作,且Krt6a和Tchh在敲除Krtap3-1后表达量发生变化,暗示反馈调控的存在。综上,推断KRTAP3-1可能作为一种皮质与髓质相互联系的媒介,缺失会造成皮质与髓质的结合不紧密,从而影响毛发形态,一定程度上阐明了Krtap3-1参与毛发形态发育的机制。
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