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绒山羊毛囊周期性活动(包括生长期、退行期、休止期)影响羊绒生长。为明确 miRNA-143 调控机制,研究通过生物信息学预测及双荧光素酶、qRT-PCR 等实验证实,miRNA-143 靶向 FGF9 和 MAPK1,其在生长期皮肤高表达,过表达可下调两基因表达,为调控毛囊发育、提高产绒量提供理论依据。
绒山羊因其高品质羊绒特性具有重要经济价值,羊绒的生长和产出受毛囊周期性活动影响,该过程包括生长期(anagen)、退行期(catagen)和休止期(telogen)。微小 RNA(microRNA, miRNA)作为关键调控因子可调节基因表达,进而影响毛囊周期性发育。前期研究发现,miRNA-143 在绒山羊毛囊发育不同阶段差异表达,提示其在调控毛囊活动中具有潜在作用,但具体机制尚不明确。为进一步分析 miRNA-143 在绒山羊毛囊周期性发育中的作用,本研究利用生物信息学软件预测 miRNA-143 的靶基因,并通过双荧光素酶报告基因实验(Dual-Luciferase Reporter Assay System)、实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction, qRT-PCR)、蛋白质免疫印迹实验(Western Blot)及体内外过表达实验,验证 miRNA-143 与靶基因的靶向关系及其在绒山羊毛囊周期性发育中的作用。结果显示,成纤维细胞生长因子 9(fibroblast growth factor 9, FGF9)和丝裂原活化蛋白激酶 1(mitogen-activated protein kinase 1, MAPK1)为 miRNA-143 的靶基因。双荧光素酶报告基因实验证实,与绒山羊休止期皮肤相比,miRNA-143 在生长期皮肤中高表达,而 FGF9 和 MAPK1 的表达则相反。miRNA-143 过表达可在 mRNA 和蛋白质水平降低 MAPK1 和 FGF9 的表达。总之,本研究表明,miRNA-143 可能通过靶向 FGF9 和 MAPK1 参与绒山羊毛囊周期性发育过程,为人工调控毛囊发育及提高羊绒产量提供了理论依据。