褪黑激素能够促进绒毛生长,但其信号通路及调控机理尚不清楚,也未见相关报道。本课题组已通过原位杂交、荧光实时定量PCR等技术在绒山羊不同月份皮肤中检测到了RORα的表达,并且不同月份存在动态变化,可推测褪黑激素促进绒毛生长是通过孤核受体RORα来发挥其功能的。在此基础上本项目拟通过在体外培养毛囊过程中添加褪黑激素、RORα受体抑制剂及转染RORα干涉片断和在体内埋植褪黑激素、注射受体抑制剂两条途径来进一步深入研究褪黑激素浓度、孤核受体RORα与产绒性能之间的关系,阐明RORα在褪黑激素促进绒毛生长中的作用,为实现人工调控绒毛生长时间和绒毛产量打下基础,对提高内蒙古绒山羊绒毛产量和品质具有重要指导意义。
褪黑激素能够促进毛皮动物的绒毛生长、提高毛皮的产量和质量。 前人通过春季给绒山羊皮肤埋植褪黑激素,可实现一年内山羊绒生长两次,而且埋植组的绒产量高于对照组,但其作用机理尚不清楚,也未见相关报道。因此,本项目通过在体外和体内两条途径来深入研究褪黑激素浓度、孤核受体RORα与产绒性能之间的关系,阐明RORα在褪黑激素促进绒毛生长中的作用。主要研究内容和重要结果 1 在体外培养生长期毛囊过程中通过添加褪黑激素(MT)与对照试验,观察培养1-7天毛囊的形态和生长的变化,结果表明,褪黑激素对绒山羊初级毛囊生长的促进作用极显著。最终选择酶消化的最适浓度和时间为0.3%,60min。 2 在体外培养的毛囊中,一组继续添加MT、一组为对照组,对毛囊进行连续7天的体外培养,通过毛囊转录组测序分析,从中筛选出Wnt10b、catenin、SFPR1、TCHHL1和FGF21五个与褪黑激素相关的影响毛囊发育的基因,之后进行活体验证。 3 选择纯种内蒙古绒山羊周岁母羊12只,随机分成2组,对照组和埋植MT组,采集12个月份羊的血液和皮肤组织,利用放射性免疫法检测血液中褪黑激素的浓度,发现血浆中褪黑素含量埋植组约为对照组的10.42倍,方差分析结果表明,埋植组极显著的高于对照组(P<0.01)。采q-PCR检测不同月份试验组与对照组中RORα以及筛选出的5个基因在皮肤毛囊中核酸水平的表达,catenin、SFPR1、TCHHL1和Wnt10b差异显著,FGF21组间差异不显著,组内有差异。采用免疫组化检测,实验组3个时期的初级毛囊和次级毛囊RORa蛋白均在毛囊的外根鞘和毛乳头表达,而对照只在外根鞘表达,毛乳头没有表达。 western blot结果显示,RORa蛋白表达量实验组均大于对照组,在12月份差异表达最为明显。 4 对休止期的埋植组和对照组的山羊皮肤拔毛囊,进行转录组测序分析,筛选出BMP2和TGFβRII与褪黑激素相关的基因,作为今后研究的候选基因。 5 在成纤维细胞培养中,一组添加MT,一组对照,然后分别对两组细胞转染RORα干涉片段,利用q-PCR检测试验组与对照组中RORα核酸水平的表达变化,干涉前后差异显著。通过上述研究,阐明褪黑激素、RORα表达与毛囊生长之间的关系,从而探讨RORα在褪黑激素促进绒毛生长中的作用机理,对提高绒山羊绒毛产量具有重要指导意义。