生長獺兔毛囊發(fā)育規(guī)律及蛋氨酸調(diào)控機制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、獺兔是著名的皮用兔,兼顧產(chǎn)肉。獺兔的養(yǎng)殖已經(jīng)成為我國養(yǎng)殖業(yè)的一個新熱點,其被毛具有“短、平、密、細、美、牢“的特點,在獺兔養(yǎng)殖中,獺兔的毛皮品質有著重要的經(jīng)濟價值。評定獺兔毛皮品質的主要指標有被毛密度、被毛長度、粗毛率、絨毛細度和皮張面積等,其中被毛密度和皮張面積最重要。近年來,如何提高獺兔毛皮品質已經(jīng)成為獺兔生產(chǎn)中最重要的關注點。山羊、水貂等動物皮膚和毛囊的研究結果表明,毛囊結構與其產(chǎn)毛量和毛皮質量有密切關系。作為一個比較新型的養(yǎng)殖物

2、種,獺兔被毛密度與毛囊發(fā)育研究在國內(nèi)外報道較少。本研究即以獺兔毛囊發(fā)育規(guī)律為基礎,采用動物飼養(yǎng)試驗、離體組織器官培養(yǎng)和分子生物學相結合,從活體和組織器官兩個方面研究Wnt10b在生長獺兔毛囊周期中的變化,對毛囊發(fā)育的影響以及營養(yǎng)素蛋氨酸調(diào)控獺兔毛囊發(fā)育的作用機制,以期為營養(yǎng)調(diào)控獺兔被毛品質提供技術支撐,為提高獺兔毛皮品質提供科學依據(jù)。
  1.出生~8周齡獺兔毛囊發(fā)育規(guī)律的研究
  本研究以出生~8周齡獺兔背部皮膚為研究對象

3、,通過組織學觀察皮膚毛囊發(fā)育情況。橫切皮膚發(fā)現(xiàn)出生0周齡時背部毛囊主要為初級毛囊,初級毛囊周圍分布次級毛囊數(shù)量較少;2周齡時次級毛囊數(shù)量開始增多,初級毛囊周圍次級毛囊數(shù)量基本達到2~3個;4周齡時次級毛囊未見明顯增多,但初級毛囊直徑變大明顯;6周齡和8周齡時初級毛囊周圍次級毛囊分化明顯增多??v切皮膚發(fā)現(xiàn)0周齡時毛囊主要處于生長期;2周齡時有生長期和退化期毛囊共存;4周齡時有生長期、退化期和靜止期三種毛囊形態(tài)共存,同時發(fā)現(xiàn)了毛囊變大的變化

4、;6周齡和8周齡時大多數(shù)毛囊又處于生長期。對皮膚表皮層和真皮層厚度統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),0~8周齡背部皮膚表皮層和真皮層厚度變化明顯(P<0.05),表皮層厚度呈先降低后升高的變化,在4周齡和6周齡時厚度最小;真皮層厚度變化呈先升高后降低再升高的變化,0周齡和4周齡時厚度達到最小,8周齡時厚度最大。表明獺兔毛囊發(fā)育存在周期性。
  2.出生~8周齡獺兔毛囊發(fā)育相關基因表達規(guī)律的研究
  對出生~8周齡獺兔毛囊發(fā)育相關基因IGF-I、IG

5、F-IR、EGF、BMP2、FGF-5、Kap3.1、Kap6.1、GHR、TGFβ-1、TGFβ-2、TGFβ-3表達規(guī)律研究發(fā)現(xiàn),出生0周齡時各基因均存在一定的表達,說明獺兔的毛囊發(fā)育在胚胎時期已經(jīng)開始進行。IGF-I、EGF、TGFβ-2、TGFβ-3的mRNA表達水平均在2周齡時顯著低于出生時(0周齡)(P<0.05),之后表達水平呈逐漸增高;IGF-IRmRNA表達水平呈先降低后升高的變化,在2周齡和6周齡時顯著低于出生0周齡

6、和8周齡(P<0.05);TGFβ-1基因表達水平在2、4周齡時表達顯著高于6、8周齡并在2周齡時表達達到最高(P<0.05);Kap3.1的基因mRNA表達水平在2周齡時顯著高于出生后,然后進入緩慢上升的平臺期,并在8周齡時顯著升高(P<0.05)。Kap6.1 mRNA表達水平在4周齡時達到最低,之后表達水平逐漸升高并在8周齡時達到最大值(P<0.05);GHR(P<0.05)、FGF-5(P<0.05)和BMP2(P<0.05)m

7、RNA表達水平呈先出先升高后降低再升高。
  3.Wnt10b在獺兔毛囊周期中的表達觀察
  試驗對出生~8周齡獺兔背皮中Wnt10b及經(jīng)典Wnt通路中β-catenin和跨膜受體蛋白Dsh表達規(guī)律進行分析發(fā)現(xiàn),出生~8周齡背部皮膚中Wnt10b mRNA表達無顯著差異(P>0.05),β-catenin基因表達變化差異明顯(P<0.05)。但對Wnt10b、β-catenin和Dsh在背部皮膚中的蛋白表達分析發(fā)現(xiàn),Wnt1

8、0b(P<0.05)、β-catenin(P<0.05)和Dsh(P<0.05)的蛋白表達在2周齡和4周齡時表達量達到最低。Wnt10b和β-catenin的mRNA和蛋白表達不一致,推測與該時期翻譯后蛋白質的合成加工有關。免疫組化定位Wnt10b在毛囊的表達,發(fā)現(xiàn)Wnt10b特異性的表達于獺兔生長期的毛母質細胞,同時在內(nèi)外根鞘也有表達。在退化期主要表達于內(nèi)外根鞘,在靜止期獺兔毛囊中少見Wnt10b的表達。結果表明Wnt10b可能參與了

9、獺兔毛囊的發(fā)育調(diào)控,并推測其調(diào)控作用途徑為經(jīng)典Wnt通路。
  4.Wnt10b在獺兔毛囊周期中的作用及作用的信號通路研究
  進一步研究Wnt10b在獺兔毛囊發(fā)育中的作用,我們采用建立獺兔游離觸須毛囊培養(yǎng)模型和在體注射模型,從組織器官和活體兩方面研究Wnt10b在獺兔毛囊周期變化中的作用。結果表明,Wnt10b腺病毒處理組的觸須毛囊毛干生長速度顯著快于對照組(P<0.05)。在體注射模型皮內(nèi)注射Wnt10b腺病毒后,處理組

10、的注射部位毛發(fā)生長明顯快于未注射部位。表明Wnt10b對毛囊的生長有誘導促進作用。
  XAV-939能特異性的抑制經(jīng)典Wnt信號通路,在游離觸須毛囊基礎培養(yǎng)基中加入XAV-939處理,發(fā)現(xiàn)處理組毛囊毛干生長速度顯著慢于對照組,毛干生長速度受到明顯抑制(P<0.05)。在體注射模型皮內(nèi)注射XAV-939后,處理組的注射部位毛發(fā)生長變慢。因此推測Wnt10b對毛囊的促進作用是通過Wnt經(jīng)典通路來實現(xiàn)的。
  5.Met對獺兔毛

11、囊發(fā)育相關基因表達的影響
  選取30日齡斷奶獺兔200只,體重相近,隨機分為4組,飼喂0、0.30%、0.60%、0.90%Met添加水平的日糧。結果表明,不同Met水平、不同飼喂天數(shù)對IGF-I、IGF-IR、EGF、BMP2、FGF-5、Kap3.1、Kap6.1、GHR、TGFβ-1、TGFβ-2、TGFβ-3等毛囊發(fā)育相關基因的表達量影響不同。
  高Met添加水平能降低飼喂40d時獺兔背皮中的 BMP2基因表達水

12、平;對KAPs基因表達進行檢測發(fā)現(xiàn),Kap3.1基因表達僅在飼喂60d時有顯著變化,0.60%Met添加組Kap3.1表達量達到最高(P<0.05),而Kap6.1基因表達在不同的時間點變化與Kap3.1并不相同。對背皮中EGF基因表達檢測發(fā)現(xiàn),不同Met添加日糧飼喂60d時基因表達量有顯著變化,0.30%和0.60%Met添加組EGF基因表達水平顯著高于其他兩組(P<0.05)。
  對TGFβ-1、TGFβ-2、TGFβ-3基

13、因表達水平檢測發(fā)現(xiàn),適當?shù)腗et添加水平能降低獺兔背皮中TGFβ-1和TGFβ-3的基因表達水平。對GHR,IGF-Ⅰ,IGF-ⅠR基因表達規(guī)律分析發(fā)現(xiàn),日糧Met對不同飼喂天數(shù)獺兔背皮中的GHR,IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR基因表達影響并未呈明顯的一致性變化。
  6.Met對獺兔毛囊發(fā)育的影響及Wnt10b參與Met調(diào)控毛囊發(fā)育的機制初探
  試驗發(fā)現(xiàn),日糧不同 Met水平飼喂斷奶獺兔60d后,0.30%、0.60%和0.9

14、0%Met添加組的毛囊密度顯著高于對照組毛囊密度,并且毛囊密度在0.60%添加水平時達到最高(P<0.05)。在體外培養(yǎng)的游離獺兔觸須毛囊中加入Met,發(fā)現(xiàn)30mM、60 mM、90 mM、120 mM、處理組的毛囊生長速度顯著高于對照組和150 mM、Met添加組(P<0.05),說明適當濃度的Met對毛囊的生長發(fā)育起到促進作用。
  對日糧不同Met水平飼喂獺兔背皮中Wnt10b、β-catenin總蛋白、磷酸化β-caten

15、in蛋白和 Dsh蛋白進行檢測發(fā)現(xiàn),隨著不同 Met水平日糧飼喂斷奶獺兔時間的增加,獺兔背皮中Wnt10b、β-catenin總蛋白、磷酸化β-catenin以及Frizzled家族跨膜受體蛋白Dishevelled(Dsh)蛋白的表達呈現(xiàn)一定的規(guī)律性:適量的 Met添加能提高Wnt10b及其相關通路蛋白的表達。這提示,Met對獺兔毛囊的促生長作用可能是通過調(diào)控 Wnt經(jīng)典即Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路來實現(xiàn)的。
  結論:

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