利用转录组和全基因组甲基化测序解析调控牦牛裙毛发育的候选基因

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  • (1 青海师范大学生命科学学院,青海西宁 810008)

     (2 中国科学院西北高原生物研究所,青海省动物生态基因组学重点实验室,青海西宁 810001)

     (3 中国科学院大学,北京 100049) 

    (4 96607部队牧场,青海省海北州 810001)

网络出版日期: 2026-02-11

摘要

牦牛(Bos grunniens) 经长期演化形成了独特的表型以适应青藏高原低氧、寒冷、强紫外等极端条件。发达的被毛系统,尤其是腹部长毛是牦牛区别于其它牛种的典型特征。牦牛的腹被长毛也被称为裙毛。裙毛对牦牛适应高寒雪地条件有重要功能,但目前,牦牛裙毛的组织学特征还不明确,影响其发育的候选基因也尚未得到解析。本研究首先对成年牦牛腹部和肩部毛发进行了测量,并对皮肤组织进行苏木精-伊红(H&E)染色,发现腹部毛发长度、单位毛囊数量显著高于肩部。随后对腹部和肩部皮肤组织进行转录组与甲基化组测序分析,结果发现,两组皮肤组织中共鉴定出696个差异表达基因(DEGs)和124个差异甲基化基因 (DMGs),联合分析筛选得到6个重叠基因,其中成纤维细胞生长因子结合蛋白1(FGFBP1)和配对样同源框1 (PITX1) 为核心候选基因。基因表达检测结果显示,FGFBP1和PITX1转录本在牦牛腹部毛发中表达量分别是肩部的2.74倍和3.67倍,免疫荧光检测显示FGFBP1和PITX1在牦牛腹部和肩部的毛囊细胞中表达,Western blot结果显示,FGFBP1和PITX1在腹部毛发中的蛋白表达量显著高于肩部,FGFBP1敲降结果显示,FGFBP1低表达能降低牦牛腹部毛囊细胞增殖活性。本研究为FGFBP1和PITX1在反刍动物毛囊生物学中的功能提供了新证据,对后续研究牦牛裙毛特殊性状奠定了数据基础。

本文引用格式

秦翔, 张璐瑶, 张科, 谢文洁, 万瑞东, 张译文, 田文杰, 祁海云, 苏必亮, 孙瑞, 杨其恩 . 利用转录组和全基因组甲基化测序解析调控牦牛裙毛发育的候选基因[J]. 兽类学报, 0 : 1 . DOI: 10.16829/j.slxb.151181

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