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1.
光照和温度影响昆虫昼夜节律生物钟的分子机制 总被引：3，自引：2，他引：1
昼夜节律是生物界最普遍的生物钟节律。模式昆虫果蝇(Drosophila)的昼夜生物钟即是一种"转录-翻译-抑转录"调节机制。其中,光照是一种调控生物钟的重要授时因子,能引起时间相位的延迟和提前;环境温度也是一个重要的授时因子,只需1~2℃的改变就可影响生物钟的时间相位。温度诱导生物钟的机制与光照相似,都需要隐花色素(CRY)蛋白的参与,周期蛋白(PER)-永恒蛋白(TIM)-CRY蛋白复合体在光线和温度的诱导路径中都发挥着重要作用。温度与光照可以协同发挥作用,共同调节生物钟,但光照与温度在诱导生物钟基因per和tim表达方面也存在着差异:光照条件下per与tim基因的表达节律变化为平行关系;而温度条件下per的表达峰比tim的表达峰早出现。家蚕(Bombyxmori)滞育是一种非常典型的对环境温度和光照进行主动适应的机制,因而家蚕有可能成为研究这2种授时因子协同作用的模式生物。 相似文献
2.
昆虫生物钟基因及其分子作用机制研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
昆虫经过长期的演化,在其生命活动和行为中,有着明显的昼夜和季节的节律性周期变化,通常将这种节律性活动现象称为生物钟。蟑螂是变温动物,体温会随外界环境的变化而变化,生物钟周期是"温度补偿"的。果蝇昼夜生物钟节律是一种"转录-翻译-抑转录"机制构成的反馈环,主钟由位于脑部的两簇神经元组成,其中已确认的主要钟基因有per、tim、clk、cyc、dbt、vri和cry等。家蚕的滞育是一种世代节律现象,但与近日节律密切相关,且无法单纯用近日节律调控方式来解释。家蚕滞育卵内的酯酶A4(EA4)是一种时间间隔测定酶,能够感知低温和盐酸等刺激信息,EA4的测时功能与其自身的结构有关,受蚕卵内的多肽抑制因子(PIN)的调控。聚类分析结果表明,家蚕EA4虽然在SOD蛋白家族,但EA4与其他物种Cu/Zn-SOD进化距离较远。生物钟的进化关系研究表明,生物钟的关键分子构成在果蝇等昆虫和哺乳动物之间是高度保守的。 相似文献
3.
COL1A1为I型α1胶原蛋白(Collagen type I alpha 1),在动物体内广泛存在。为了解其在绒山羊次级毛囊生长周期中的表达模式,利用实时荧光定量PCR技术、免疫组化技术、蛋白质印迹技术,从基因和蛋白水平分别对次级毛囊生长3个不同时期的COL1A1基因表达量及表达差异、表达部位进行了检测。结果表明,COL1A1基因在绒山羊次级毛囊的生长期(9月)表达量最高,退行期(12月)表达量其次,休止期(2月)表达量相对最低。COL1A1主要表达于次级毛囊的外根鞘。由此说明,COL1A1通过调控绒山羊次级毛囊生长从而促进绒毛的生长。 相似文献
4.
为探讨Hox基因Prox1在绒山羊皮肤中的组织时空特异性表达情况,选取不同时期的绒山羊胎儿皮肤和成年羊皮肤为研究材料,应用组织化学原位杂交技术研究了Hox基因Prox1在绒山羊皮肤中的表达.结果发现Prox1基因从胎儿后期105天开始表达,在115天、125天皮肤初级毛囊的皮质层、内根鞘及毛乳头周围有明显的杂交信号;成年羊5月,7月,10月皮肤毛囊的皮质层,内根鞘及次级毛囊的毛干部位有杂交信号.初步推测Hox基因家族成员Prox1在绒山羊毛囊发育和绒毛生长中发挥着一定的作用. 相似文献
5.
为了探究chi-miR-107-3p和菱形家族蛋白2（rhomboid family member 2,RHBDF2）基因在不同品种（系）和光控增绒绒山羊兴盛前期（5~7月份）皮肤毛囊重建时的表达差异,本试验在7月份采集内蒙古阿拉善型绒山羊、敏盖绒山羊和光控增绒技术处理的阿尔巴斯型绒山羊体侧皮肤毛囊组织,采用组织切片技术对组织形态比较分析,实时荧光定量PCR法检测chi-miR-107-3p和RHBDF2基因的表达量。结果显示,在皮肤毛囊兴盛前期,阿拉善型绒山羊次级毛囊正处于重建阶段,敏盖绒山羊和阿尔巴斯型绒山羊（光控增绒）次级毛囊重建已基本完成;在阿拉善型绒山羊皮肤组织中chi-miR-107-3p表达量极显著高于敏盖绒山羊和阿尔巴斯型绒山羊（光控增绒）（P<0.01）,而RHBDF2基因表达量极显著低于其他两品种（系）（P<0.01）,且RHBDF2基因表达量在敏盖绒山羊皮肤组织中显著低于阿尔巴斯型绒山羊（P<0.05）。不同品种（系）和光控增绒绒山羊皮肤毛囊兴盛前期组织显微结构与chi-miR-107-3p、RHBDF2基因在皮肤组织中的表达差异分析结果相一致,次级毛囊重建初期chi-miR-107-3p表达量较高,而RHBDF2基因表达量极低,随着次级毛囊重建完成,chi-miR-107-3p表达量明显降低,RHBDF2基因表达量逐渐增高,且在不同品种（系）内蒙古绒山羊绒毛生长发育过程中的表达机制基本相同。因此,chi-miR-107-3p和RHBDF2基因是绒山羊皮肤毛囊生长发育的重要调控因子。 相似文献
6.
山羊clock和cry1基因的克隆及其在大脑和垂体中表达差异的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
本研究旨在探讨生物钟基因clock和cry1在山羊出生后不同时期的大脑和垂体中的表达差异.在出生后30、60、90和120 d共屠宰24只南江黄羊羔羊(公母各l2只),取其大脑皮质层和垂体组织样品用于抽提RNA,进行分子克隆和实时荧光定量PCR分析.结果,分离克隆得到了山羊clock基因外显子1到外显子8以及cry1基因外显子6到外显子15的CDS区序列,其长度分别为1479 bp和993 bp,其中clock基因部分CDS区序列与绵羊、牛、人和小鼠的对应序列相似性分别为99％、90％、94％和92％,cry1基因部分CDS区序列与绵羊、牛、人和小鼠的对应序列相似性分别为99％、98％、94％和87％.组织表达分析结果表明,性别对clock和cry1基因的表达影响不显著(P＞0.05),2个基因在垂体中的mRNA表达量极显著高于大脑中的表达量(P＜0.01) ;在不同时期的垂体组织中,clock和cry1基因表达量均呈现先上升后下降的趋势 ;在不同时期的大脑组织中,clock基因的表达量趋于波动平衡,呈现上升趋势,cry1基因的相对表达量呈细微的上升趋势.结果提示:clock和cry1基因的CDS区在物种间保守性较高.clock和cry1基因在山羊大脑和垂体组织中起到重要的作用,且其mRNA发育性表达模式具有组织特异性. 相似文献
7.
为了研究绒山羊皮肤初级毛囊和次级毛囊之间的表达基因模式的差异,筛选影响毛囊发育的重要基因,对6只内蒙古绒山羊阿尔巴斯型个体进行RNA-seq测序,利用生物信息学方法对转录组数据进行分析,在测序结果质量控制后的基础上,对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。共筛选到617个在初级毛囊和次级毛囊中差异表达的基因,其中,上调表达基因297个,下调表达基因320个。GO功能注释结果显示,上调表达基因主要行使电子传递链、呼吸链电子传递、线粒体电子传递、基因表达等生物学功能;下调表达基因主要行使细胞吞噬、蛋白质复性、中性粒细胞聚集、细菌真菌防御反应等生物学功能。利用KEGG数据库作为参考,这些基因主要参与半胱氨酸和蛋氨酸代谢、RNA聚合、RNA可变剪切、底物磷酸化等通路。PPP2R2A和CDK2AP1基因可能在皮肤毛囊发育中发挥重要作用,以上结果为今后深入研究皮肤毛囊发育相关基因及功能提供了依据。 相似文献
8.
为了探究内蒙古绒山羊次级毛囊(SHF)退行期到休止期以及相应时间点的初级毛囊(PHF)的差异表达基因,试验对3只内蒙古绒山羊阿尔巴斯型2周岁成年母羊的退行期和休止期的初、次级毛囊进行转录组测序,并采用生物信息学方法分析数据;在检测测序质量合格的基础上,进行差异表达基因的筛选、GO功能富集和KEGG通路富集分析。结果表明:在次级毛囊中,退行期(1月份)与休止期(3月份)分别对比到50 626个和50 628个转录本,其中1 199个差异表达基因中有953个上调基因和246个下调基因;初级毛囊在这两个时间点分别比对到50 629个和50 626个转录本,其中1 977个差异表达基因中有1 258个上调、719个下调;这两个时期中,共有100个差异表达基因同时比对到初级毛囊与次级毛囊中。GO功能富集结果显示,次级毛囊两个时期的差异表达基因主要富集在肌肉重建、肌丝滑动等功能上;初级毛囊两个时期差异表达基因主要富集在翻译延伸、转录拼接等功能上。 相似文献
9.
《畜牧兽医学报》2015,(10)
旨在筛选绒山羊次级毛囊生长调控基因。本研究以遗传背景相似,有次级毛囊的绒山羊和无次级毛囊的奶山羊为试验动物,利用Illumina Hiseq2000对4只绒山羊与4只奶山羊3、6、9、12月的32个皮肤样品进行RNASeq测序。测序共获得38G数据,共筛选出20 780个基因。差异表达基因分析表明,绒山羊与奶山羊之间在不同时期共有2 409个差异表达基因,其中上调差异表达基因1 175个,下调差异表达基因1 234个,绒山羊之间在不同生长时期差异表达基因共550个,其中上调差异表达基因302个,下调差异表达基因248个。GO功能注释分类显示,差异表达基因主要在细胞与细胞部分、细胞器部分、结合、催化、生物调控、细胞过程、代谢过程等功能富集。KEGG pathway分析发现,42个差异表达基因富集在与毛囊生长相关的WNT、SHH、TGFβ、TNF、MAPK和Notch信号通路中,由此推测其可能为次级毛囊生长相关基因。本研究为深入开展次级毛囊生长相关基因功能验证提供丰富的资源,为揭示次级毛囊生长调控机制提供重要基础,为绒毛产量及品质的提升提供理论依据。 相似文献
10.
《中国畜牧杂志》2021,(10)
为探究不同地域环境与绒山羊次级毛囊发育相关因子表达分布的相关性,本实验选取原产地内蒙古绒山羊和辽宁绒山羊(2岁)以及引进到甘肃环县2年的内蒙古绒山羊和辽宁绒山羊(2岁)各8只,分别采用透射电镜技术确定毛囊的超微结构特点;利用qPCR技术检测BMP2、HSP27基因在绒山羊皮肤组织中的表达差异;通过免疫组化技术测定同种绒山羊在不同地域环境下BMP2、HSP27蛋白在毛囊中的定位表达。结果显示:8月份绒山羊毛囊结构完整,处于毛囊生长期;BMP2、HSP27基因mRNA在原产地与引入地绒山羊皮肤组织中均有表达,两地绒山羊皮肤组织中BMP2基因表达几乎无差异(P0.05),但HSP27基因mRNA在引入地与原产地表达量相比差异显著;免疫组化发现BMP2、HSP27蛋白主要弱表达于表皮层、毛囊的内根鞘,而HSP27蛋白不仅在表皮层、次级毛囊的内根鞘表达,其在毛囊外根鞘、毛乳头也呈强阳性表达。本研究表明BMP2、HSP27基因在不同地域绒山羊皮肤组织中表达分布存在差异。 相似文献
11.
Chong Zhi Zhang Hai Zhou Sun Chun Hua Zhang Lu Jin Dan Sang Sheng Li Li 《Animal Science Journal》2020,91(1)
This study investigated how the effects of photoperiod on circadian clock genes in the skin contribute to the regulation of hair follicle cycling of Inner Mongolia white cashmere goats. Twenty‐four female (non‐pregnant) Inner Mongolia white cashmere goats aged 1 ? 1.5 years old with similar live weights (mean, 20.36 ± 2.63 kg) were randomly allocated into two groups: a natural daily photoperiod group (NDPP group:10 ? 16 hr Light, n = 12) and a short daily photoperiod group (SDPP group: 7 hr Light:17 hr Dark, n = 12). All goats were housed in individual pens from May 15 to October 15, 2015 and were fed the same diets. We detected the mRNA expression of brain and muscle arnt‐like protein‐1 (Bmal1), circadian locomotor output control kaput (Clock), cryptochrome‐1 (Cry1), period homolog‐1 (Per1) and Rev‐erbα genes in the goat skin. ANOVA revealed a significant 24 hr (10:00 hr, 14:00 hr, 18:00 hr, 22:00 hr, 02:00 hr, 06:00 hr, 10:00 hr) variation between the SDPP and NDPP groups for three months (July, September, and October). In summary, the current results confirm that an intrinsic oscillating molecular clock exists in goat skin, and that the clock is important for potential timing mechanisms at the anagen phase of hair follicles, which would contribute to the regulation mechanisms of hair follicle cell proliferation. 相似文献
12.
为了研究类胰岛素生长因子1(IGF-1)和类胰岛素生长因子1受体(IGF-1R)基因在绒山羊绒毛生长不同阶段皮肤组织中的表达差异,试验采用实时荧光定量PCR技术对非产绒期和产绒期辽宁绒山羊皮肤中IGF-1和IGF-1R基因的表达进行了测定。结果表明:辽宁绒山羊皮肤中IGF-1和IGF-1R mRNA的表达量在产绒期均极显著高于非产绒期(P<0.01),产绒期IGF-1、IGF-1RmRNA的表达水平分别是非产绒期的8.30倍和7.49倍。说明IGF-1和IGF-1R基因可能与山羊绒周期性生长有关。 相似文献
13.
14.
试验旨在筛选罕山白绒山羊皮肤毛囊生长脱落相关的关键基因,并揭示外源褪黑激素（Melatonin,MT）对罕山白绒山羊绒毛生长相关基因表达差异的影响。选择10只体重平均为33.3 kg、年龄为20月龄的罕山白绒山为实验动物,分为2组,从2014年12月开始每隔1个月按照2 mg/（kg·BW）的剂量在埋植组绒山羊耳后皮下埋植MT,于2015年9月采集2组罕山白绒山羊皮肤组织进行RNA-Seq测序,对差异表达基因进行筛选、功能注释和富集分析。共筛选获得了475个在埋植组与对照组中差异表达的基因,其中,上调表达基因392个,下调表达基因83个。KEGG富集性分析表明,差异表达基因主要参与白细胞经内皮迁移、趋化因子信号通路、fcγ-R介导的吞噬作用、吞噬体、造血细胞谱系、补体级联和混凝级联、细胞因子—细胞因子受体相互作用、NF-kappa B信号通路、PI3K-Akt信号通路等。PI3K-Akt信号通路可能在褪黑激素调控皮肤毛囊发育中发挥重要作用。研究结果为进一步研究MT影响皮肤毛囊生长的分子机理提供依据。 相似文献
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旨在研究绒山羊毛囊生长期饲喂催乳素（PRL）抑制剂对毛囊发育的影响。本研究选择3月龄体重相近（（23.01±4.82） kg）、健康良好的燕山绒山羊公羊20只,随机分为两组,每组10只,分别为对照组和试验组,试验组饲喂PRL抑制剂（0.06 mg·kg-1）,试验期90 d。试验结束时采集羊绒纤维、血液和皮肤样品,分析饲喂PRL抑制剂对山羊绒长度、细度、血液指标、毛囊性状及皮肤组织PRL、MTNR1a和RORα mRNA表达水平的影响。结果表明,饲喂PRL抑制剂显著提高了绒山羊初级毛囊数量、次级毛囊数量和S/P值（P<0.05）,并显著提高了活性初级毛囊占比和活性次级毛囊占比（P<0.05）,对山羊绒伸直长度和细度无显著影响（P>0.05）。饲喂PRL抑制剂3个月对绒山羊血清中PRL、MT、IGF-1、COR、GH、T4和T3均无显著影响（P>0.05）,但显著降低了皮肤中PRL和MTNR1a mRNA表达水平（P<0.05）,对RORα mRNA表达量无显著影响（P>0.05）。综上,在绒山羊毛囊生长期抑制PRL分泌可能是通过降低皮肤中PRL和MTNR1a基因的表达来促进毛囊发育。 相似文献
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The aim of this study was to investigate the involvement of prolactin (PRL) on development of secondary skin follicles in cashmere goats. Goats were randomly assigned to either a bromocriptine treatment or control group. Samples of cashmere fiber, blood, and skin were collected from all goats after 1 mo. The results indicated that the length, growth rate, and diameter of fibers were not influenced (P > 0.05) by the inhibition of PRL resulting from the treatment with bromocriptine. There was a tendency for increases in total follicle number, primary and secondary follicle numbers, and in the ratio of secondary to primary follicles following treatment with bromocriptine, but these differences were not significant (P > 0.05). The percentage of active secondary follicles in anagen was increased (P < 0.05) in the bromocriptine-treated goats, but there was no effect of treatment on the percentage of active primary follicles. Bromocriptine decreased (P < 0.05) circulating concentrations of PRL and Insulin-like growth factor 1 (IGF1) and increased (P < 0.05) those of melatonin (MT), but there was no effect of this treatment on the serum concentrations of cortisol, growth hormone, tetraiodothyronine, and triiodothyronine. In bromocriptine-treated goats, mRNA expressions of PRL and MT membrane receptor 1a (MTNR1a) were decreased (P < 0.05) and mRNA expression of MT nuclear receptor (RORα) was increased (P < 0.05), but there was no effect of the treatment on expression of long PRL receptor, short PRL receptor, MT membrane receptor 1b and IGF1. It is concluded that inhibition of PRL promotes secondary hair follicle development in the anagen phase, possibly by downregulating MTNR1a and up-regulating RORα gene expression in the skin. 相似文献
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为了深入研究温度和光照等昼夜节律授时因子对家蚕滞育的调控机制,以常规诱导滞育发生的温度与光照条件处理胚胎发育后期蚕卵,调查家蚕胚胎生物钟信号环路主要基因Cry1、Cry2、Per和Tim的表达对授时因子振荡变化的响应。结果显示:光照能够上调Cry1基因在家蚕胚胎发育后期的表达,温度则可改变该基因表达的振荡周期相位;温度在改变Cry2基因振荡表达相位的同时,低温(15℃)还能上调该基因在家蚕胚胎发育后期的表达;温度升高可缩短Per基因表达的振荡周期;黑暗诱导Tim基因振荡表达,温度则能够改变Tim基因表达的振荡周期相位。结果提示:家蚕胚胎中可能存在与其他昆虫类似的以CRY1为光感受器因子的生物钟信号环路,Cry1、Cry2、Per和Tim是家蚕胚胎期能够响应昼夜节律授时因子光照和温度而诱导滞育发生的生物钟基因。 相似文献