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黑素细胞起源于神经嵴衍生的成黑色素细胞,并在皮肤表皮中迁移和分化,而后参与毛发的形成。因此,色素沉积是一个复杂的过程。已有研究表明KLF4参与色素的生成,但其具体作用机制未知。其次,毛囊的发育与毛发周期亦与色素的生成具有一定联系。因此,本研究通过荧光定量PCR、蛋白免疫印迹、免疫组织化学、免疫荧光、细胞周期、细胞凋亡、细胞迁移、转录组测序等一系列实验揭示KLF4在毛囊发育、毛囊周期以及黑色素沉积机制的调控作用。试验内容和结果如下:（1）运用real time PCR,western blotting、免疫荧光及免疫组织化学实验检测KLF4在毛囊发育不同阶段的表达后发现:在胚胎期,相比E13.5天,E15.5KLF4 m RNA极显著增加（P＜0.01）,蛋白在E15.5时显著增加（P＜0.05）。小鼠出生之后,P8 KLF4 m RNA显著高于P2和P4（P＜0.01）,而KLF4蛋白呈下降趋势。在E13.5～E19.5,KLF4表达于未分化的表皮、毛芽及毛钉,在P2～P8天KLF4表达于表皮、毛球部和外根鞘,在P8天时KLF4在毛球部表达较少。通过免疫荧光我们发现,在毛囊发育的各个阶段KLF4与MITF均存在共表达部位,同时我们观察到在P2～P8天KLF4与MITF共定位于毛球部和外根鞘。因此,KLF4参与毛囊发育。（2）运用real time PCR,western blotting及免疫组织化学实验检测KLF4在毛囊周期不同阶段的表达后发现:退化期小鼠毛发中的KLF4m RNA和蛋白表达量均极显著高于静止期和生长期（P＜0.01）。在退化期,KLF4蛋白表达于毛囊外根鞘、毛乳头以及表皮。在静止期,KLF4蛋白定位于皮脂腺和表皮以及真皮层。在生长期,KLF4蛋白表达于毛乳头、毛基质、外根鞘、皮脂腺、表皮及真皮层。在对毛囊同步化周期的皮肤检测后发现:在整个毛发生长期,相比d3天,d8、d13、d16、d20、d25 KLF4 m RNA的表达量极显著增加（P＜0.01）,d5、d8、d10 KLF4蛋白的表达量显著增加（P＜0.05）,d16 KLF4蛋白的表达量极显增加（P＜0.01）。在退化期d20 KLF4蛋白的表达量显著高于d3（P＜0.05）。同时,在d3,KLF4蛋白阳性着色位于毛乳头、皮脂腺以及表皮。在d5,KLF4蛋白阳性着色位于整个毛球部、皮脂腺以及表皮。在d8,KLF4蛋白阳性着色位于内根鞘、皮脂腺以及表皮。d10、d13、d16天,此时KLF4蛋白阳性着色位于内外根鞘、皮脂腺以及表皮。d20天,此时KLF4蛋白阳性着色位于外根鞘、皮脂腺以及表皮。d25天,此时KLF4蛋白定位于整个毛球部、外根鞘、皮脂腺以及表皮。因此,KLF4参与毛囊的周期循环。（3）成功构建过表达KLF4的小鼠黑色素细胞,小鼠黑色素细胞MITF、TYR m RNA（P＜0.001）表达量显著增加,极显著提高MITF（P＜0.01）、显著提高TYR（P＜0.05）蛋白的表达量,极显著提高色素细胞中黑色素含量（P＜0.01）。黑素细胞树突的数量极显著增加（P＜0.001）,显著提高Rac1及Rac3 m RNA的表达量（P＜0.05）。通过转录组测序,筛选出两个与色素生成相关的基因Kitl、E-cadherin、Col6a3、S100a6、S100a4。GO功能富集结果显示差异基因与囊泡靶向和囊泡融合相关。因而,GO结果分布暗示KLF4可能参与黑色素的转运过程。在KEGG富集结果中发现上调基因在“PI3K-Akt signaling pathway”富集,可能通过PI3K-Akt信号通路调控MITF的表达。（4）运用real time PCR,western blotting、免疫荧光及免疫组织化学实验检测KLF4在不同毛色中的表达后发现:KLF4 m RNA在黑色、棕色绵羊皮肤中的相对表达量均极显著（P＜0.01）、显著（P＜0.05）高于白色绵羊皮肤KLF4 m RNA的相对表达量。KLF4蛋白表达量在黑色显著高于白色皮肤绵羊皮肤蛋白表达量（P＜0.05）。免疫组织化学的结果显示,KLF4蛋白在白色、棕色以及黑色羊驼皮肤毛囊中均有表达,表达部位主要在毛囊的外根鞘,表皮以及整个毛球部。构建过表达KLF4的绵羊黑色素细胞后发现:过表达KLF4能促进黑色素的产生,通过阻滞细胞周期S期、增加早凋细胞数量进而抑制黑色素细胞的增殖,此外,过表达KLF4可抑制黑色素细胞的迁移。