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细胞周期蛋白依赖性激酶5(CDK5)是一种脯氨酸指导的丝氛酸/苏氨酸激酶,已被证明在神经系统外的许多组织中发挥重要作用。前期研究发现,CDK5在不同毛色的羊驼皮肤转录组图谱中呈差异表达,并且CDK5敲减小鼠毛色表型发生了变化。为了深入研究CDK5在毛色形成过程发挥功能的分子机制,本研究应用CDK5敲减小鼠模型,验证对小鼠皮肤中丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)路径上一些相关因子的影响。应用实时定量PCR,免疫共沉淀和蛋白质印迹等方法进行了实验,结果如下:1.与野生型小鼠皮肤相比,在敲减CDK5的小鼠皮肤中CDK5的mRNA表达水平明显下降(P<0.001)。磷酸化的CDK5的蛋白表达明显下降(P<0.001),而总CDK5的蛋白表达水平趋势不明显;免疫共沉淀实验显示CDK7是CDK5的作用因子,二者存在相互作用,且CDK7mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。2.在MAPK路径上,与野生型小鼠皮肤相比,CDK5敲减小鼠的皮肤中MAP3K6的mRNA表达水平显著降低(P<0.001)。MAP3K6蛋白主要定位于CDIK5敲减小鼠皮肤表皮基部,且信号比野生型小鼠明显丰富。CDK5敲减小鼠的MEK1 mRNA表达水平显著低于野生型小鼠(P<0.001)。与野生型小鼠相比,CDK5敲减小鼠的总MEKI蛋白表达没有明显变化,而CDK5敲减小鼠相对于野生型小鼠中的p-MEKI表达下调,且差异显著(P<0.05);Western blot 检测 CDK5 敲减小鼠的 MITF,p-ERK,MAP3K5,CREB和DICER蛋白水平均显著降低,与野生型小鼠相比差异显著(P<0.05;P<0.001),而总ERK变化无显著差异。与野生型小鼠相比,CDK5敲减小鼠的皮肤中miR-143的表达显著上调(P<0.05)。3.CDK5基因敲减小鼠皮肤中真黑素产量低于野生型小鼠皮肤(P<0.001),而褐黑素产量为升高趋势(P<0.05)。综上,CDK7激活CDK5后,CDK5通过MAP3K6级联信号调控MAPK路径,从而影响真黑素和褐黑素的产生。