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KAP26.1、KAP11.1基因在辽宁新品系绒山羊皮肤中的表达及分析
作 者: 张亭亭
导 师: 金梅
学 校: 辽宁师范大学
专 业: 动物学
关键词: 辽宁新品系绒山羊 生物信息学分析 Real-time PCR 原位杂交技术
分类号: S827
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
辽宁新品系绒山羊是我国独有的宝贵品种,众所周知,其具有产绒量高、品质优良等特点。羊绒—皮肤次级毛囊的发育产物,是山羊的内层毛被,其纤维具轻、滑、软、暖等特点。绒具有优良的品质与角蛋白和角蛋白关联蛋白有密不可分的关系。角蛋白作为毛发的骨架,其含量和结构都比较稳定,但是在不同物种或同一物种中,角蛋白关联蛋白(Keratin associated protein,KAP)的含量却有较大变化。因此,毛发基质角蛋白KAP可能影响毛发的品质。为了探讨KAP基因的表达与绒山羊绒细度的关系,首先对KAP11.1、KAP26.1基因进行生物信息学分析。然后,通过RT-PCR检测KAP11.1、KAP26.1基因在各内脏组织中的表达。然后通过荧光定量PCR技术检测毛囊生长周期中的三个时期KAP11.1、KAP26.1基因在初、次级毛囊中的表达差异;最后利用原位杂交定位检测KAP11.1、KAP26.1基因在初、次级毛囊中表达位点。(1)生物信息学分析可以看出:KAP11.1基因能够表达159个氨基酸的蛋白质,这些氨基酸中半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸的含量较高,而天冬氨酸、组氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸的含量却偏低。蛋白结构域分析结果显示,KAP11.1含有PMG蛋白结构域。KAP26.1基因由184个氨基酸组成,具有相对低的天冬氨酸,甲硫氨酸,半胱氨酸,色氨酸含量,较高的亮氨酸和丝氨酸含量,并且还具有一个丝氨酸富集区。(2)半定量RT-PCR结果显示:KAP11.1基因在皮肤、心脏、肝脏中都有表达,但在肾、肺、脾中未发现其表达。但是在辽宁新品系绒山羊的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏组织中均未检测到KAP26.1的表达, KAP26.1基因特异表达于皮肤。(3)实时荧光定量PCR结果显示:毛囊兴盛期KAP11.1基因在次级毛囊的表达量约为初级毛囊的2.5倍,在毛囊生长退行期KAP11.1基因在初级毛囊的表达量为次级毛囊的2倍。在毛囊兴盛期,KAP26.1在次级毛囊中的表达量为初级毛囊4.74倍,且差异极为显著;进入毛囊退行期,KAP26.1在初级毛囊中的表达量为次级毛囊3.84倍,且差异极为显著。(4)原位杂交分析发现,KAP11.1基因在内根鞘有表达,毛球部有少量表达,而在基质细胞中有大量表达。而KAP26.1特异表达于内根鞘。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-10 1 绪论 10-17 1.1 毛囊 10-12 1.1.1 毛囊的结构 10-11 1.1.2 毛囊的周期性变化 11-12 1.1.3 毛囊生长的影响因子 12 1.2 绒毛结构蛋白 12 1.2.1 绒毛结构蛋白的分类 12 1.2.2 绒毛结构蛋白的表达 12 1.3 生物信息学概述 12-13 1.3.1 生物信息学的研究内容 13 1.3.2 生物信息学的应用前景 13 1.3.3 生物信息学面临的困难 13 1.4 RT-PCR 技术研究近况 13-14 1.4.1 PCR 反应中的关键因素 14 1.4.2 PCR 新方法 14 1.5 实时荧光定量 PCR 技术研究近况 14-15 1.5.1 实时荧光定量 PCR 检测方法 14-15 1.5.2 实时荧光定量 PCR 的定量方法 15 1.5.3 实时荧光定量 PCR 技术的应用 15 1.6 原位杂交技术概述 15-16 1.6.1 原位杂交技术的原理及应用 15-16 1.6.2 原位杂交探针 16 1.7 本研究的意义 16-17 2 辽宁新品系绒山羊兴盛期毛囊 KAP11.1、KAP26.1 基因的生物信息学分析 17-30 2.1 序列来源 17 2.2 方法 17 2.3 结果 17-28 2.3.1 KAP11.1 和 KAP26.1 基因核酸序列分析 17-20 2.3.2 KAP11.1 和 KAP26.1 氨基酸序列分析 20-28 2.4 讨论 28-30 3 辽宁新品系绒山羊 KAP11.1、KAP26.1 基因在各内脏组织中的表达 30-35 3.1 实验材料 30-31 3.1.1 实验样本 30 3.1.2 主要试剂及仪器 30-31 3.2 实验方法 31-33 3.2.1 各组织中总 RNA 的提取 31 3.2.2 反转录反应 31-32 3.2.3 PCR 反应 32-33 3.3 实验结果 33-34 3.4 讨论 34-35 3.4.1 结果讨论 34-35 3.4.2 半定量 RT-PCR 35 4 KAP1 1.1、KAP26.1 基因在初、次级毛囊中的表达差异 35-46 4.1 实验材料 35-36 4.1.1 样本采集 35 4.1.2 主要试剂及仪器 35-36 4.2 实验方法 36-38 4.2.1 初、次级毛囊的分离 36 4.2.2 初、次级毛囊及退行期皮肤中 RNA 的提取 36 4.2.3 反转录反应 36-37 4.2.4 Real Time PCR 37-38 4.3 实验结果 38-45 4.3.1 RNA 提取 38-39 4.3.2 Real Time PCR 39-45 4.4 讨论 45-46 4.4.1 KAP11.1 结果讨论 45 4.4.2 KAP26.1 结果讨论 45 4.4.3 Real Time PCR 讨论 45-46 5 KAP1 1.1、KAP26.1 基因在辽宁新品系绒山羊毛囊中的定位 46-53 5.1 实验材料 46-47 5.1.1 样本采集 46 5.1.2 主要试剂及仪器 46-47 5.2 实验方法 47-48 5.2.1 探针的制备 47 5.2.2 探针浓度的检测 47 5.2.3 原位杂交 47-48 5.3 实验结果 48-51 5.3.1 探针浓度 48 5.3.2 原位杂交结果 48-51 5.4 讨论 51-53 5.4.1 原位杂交结果讨论 51-52 5.4.2 原位杂交技术小结 52-53 结论 53-54 参考文献 54-58 附录 A 缩略词中英文对照表 58-59 附录 B 制作探针及原位杂交试剂配方 59-60 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 60-61 致谢 61
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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家畜 > 山羊
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