РЕЗЮМЕ. Ми отримали повнорозмірний кДНК клон KAP26.1 ляонінської кашмірської кози і дослідили біологічні функції KAP26.1. Спочатку за допомогою полімеразної ланцюгової реакції із напівкількісною зворотною транскрипцією (ЗТ-ПЛР, напівкількісно) та гібридизації in situ було виявлено, що експресія KAP26.1 проходила саме у внутрішній кореневій піхві волосяних фолікулів шкіри; використання методів іммуногістохімії допомогло визначити, що KAP26.1 був у внутрішній та зовнішній кореневій піхві. До того ж, результати кількісної ПЛР у реальному часі (кЗТ-ПЛР) показали, що відносний обсяг експресії KAP26.1 у первинних та вторинних фолікулах значно відрізнявся у фазах анагену й катагену і значно збільшувався під час телогену. Більше того, після інгібування експресії Noggin було виявлено, що відносний обсяг експресії KAP26.1 значно зменшився; після надмірної експресії KAP26.1 було встановлено, що відносний обсяг експресії Noggin зменшився дуже суттєво. Зрештою було виявлено, що MT відіграє позитивну роль в експресії KAP26.1 та KAP26.1; FGF5 та IGF-1 відігравали негативну роль у KAP26.1 і блокували деградацію KAP26.1. Результати показали, що KAP26.1 відіграє важливу роль у регуляції розвитку тонкої шерсті.
Ключові слова: KAP26.1, сигнальний шлях BMP, MT, FGF5, IGF-I
Повний текст та додаткові матеріали
Цитована література
Amaral, F.G.D. and Cipolla-Neto, J., A brief review about melatonin, a pineal hormone, Arch. Endocrinol. Metab., 2018, vol. 62, no. 4, pp. 472–479. https://doi.org/10.20945/2359-3997000000066
Gong, H., Zhou, H., Forrest, R.H., Li, S., Wang, J., Dyer, J.M., Luo, Y., and Hickford, J.G., Wool keratin-associated protein genes in sheep—A Review, Genes, 2016, vol. 7, no. 6, pp. 24. https://doi.org/10.3390/genes7060024
Gong, G., Fan, Y., Yan, X., Li, W., Yan, X., Liu, H., Zhang, L., Su, Y., Zhang, J., Jiang, W., Liu, Z., Wang, Z., Wang, R., Zhang, Y., Lv, Q., Li, J., and Su, R., Identification of genes related to hair follicle cycle development in inner Mongolia cashmere goat by WGCNA, Front. Vet. Sci., 2022, vol. 9, pp. 894380. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.894380
He, X., Chao, Y., Zhou, G., and Chen, Y., Fibroblast growth factor 5-short (FGF5s) inhibits the activity of FGF5 in primary and secondary hair follicle dermal papilla cells of cashmere goats, Gene, 2016, vol. 575, no. 2, pp. 393–398. https://doi.org/10.1016/j.gene.2015.09.03
Jin, M., Wang, L., Li, S., Xing, M.X., and Zhang, X., Characterization and expression analysis of KAP7.1, KAP8.2 gene in Liaoning new-breeding cashmere goat hair follicle, Mol. Biol. Rep., 2011, vol. 38, no. 5, pp. 3023–3028. https://doi.org/10.1007/s11033-010-9968-6
Jin, M., Wang, J., Chu, M.X., Piao, J., Piao, J.A., and Zhao, F.Q., The study on biological function of Keratin 26, a novel member of liaoning cashmere goat keratin gene family, PloS One, 2016, vol. 11, no. 12, p. e0168015. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168015
Jin, M., Zhang, J.Y., Chu, M.X., Piao, J., Piao, J.A., and Zhao, F.Q., Cashmere growth control in Liaoning cashmere goat by ovarian carcinoma immunoreactive antigen-like protein 2 and decorin genes, Asian-Australas. J. Anim. Sci., 2018, vol. 31, no. 5, pp. 650–657. https://doi.org/10.5713/ajas.17.0517
Li, J., Yang, Z., Li, Z., Gu, L., Wang, Y., and Sung, C., Exogenous IGF-1 promotes hair growth by stimulating cell proliferation and down regulating TGF-β1 in C57BL/6 mice in vivo, Growth Horm. IGF Res., 2014, vol. 24, nos. 2–3, pp. 89–94. https://doi.org/10.1016/j.ghir.2014.03.004
Li, W.R., He, S.G., Liu, C.X., Zhang, X.M., Wang, L.Q., Lin, J.P., Chen, L., Han, B., Huang, J.C., and Liu, M.J., Ectopic expression of FGF5s induces wool growth in Chinese merino sheep, Gene, 2017, vol. 627, pp. 477–483. https://doi.org/10.1016/j.gene.2017.06.037
Shi, R., Li, S., Liu, P., Zhang, S., Wu, Z., Wu, T., Gong, S., and Wan, Y., Identification of key genes and signaling pathways related to Hetian sheep wool density by RNA-seq technology, PloS One, 2022, vol. 17, no. 5, p. e0265989. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0265989
Takabayashi, H., Shinohara, M., Mao, M., Phaosawasdi, P., El-Zaatari, M., Zhang, M., Ji, T., Eaton, K.A., Dang, D., Kao, J., and Todisco, A., Anti-inflammatory activity of bone morphogenetic protein signaling pathways in stomachs of mice, Gastroenterology, 2014, vol. 147, no. 2, pp. 396–406.e7. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2014.04.015
Takahashi, R., Takahashi, G., Kameyama, Y., Sato, M., Ohtsuka, M., and Wada, K., Gender-difference in hair length as revealed by crispr-based production of long-haired mice with dysfunctional FGF5 Mutations, Int. J. Mol. Sci., 2022, vol. 23, no. 19, p. 11855. https://doi.org/10.3390/ijms231911855
Ullah, F., Jamal, S.M., Zhou, H., and Hickford, J.G.H., Variation in ovine KRTAP8-1 affects mean staple length and opacity of wool fiber, Anim. Biotechnol., 2021, pp. 1–7. https://doi.org/10.1080/10495398.2021.1990078
Wier, E.M. and Garza, L.A., Through the lens of hair follicle neogenesis, a new focus on mechanisms of skin regeneration after wounding, Semin. Cell Dev. Biol., 2020, vol. 100, pp. 122–129. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2019.10.002
Wu, P., Zhang, Y., Xing, Y., Xu, W., Guo, H., Deng, F., Ma, X., and Li, Y., The balance of Bmp6 and Wnt10b regulates the telogen-anagen transition of hair follicles, Cell Commun. Signaling, 2019, vol. 17, no. 1, p. 16. https://doi.org/10.1186/s12964-019-0330-x
Yang, C.H., Wu, Z.Y., Li, Y., and Zhang, W., Effect of melatonin administration to lactating cashmere goats on milk production of dams and on hair follicle development in their offspring, Animal, 2020, vol. 14, no. 6, pp. 1241–1248. https://doi.org/10.1017/S1751731119002726
Yu, Z., Gordon, S.W., Nixon, A.J., Bawden, C.S., Rogers, M.A., Wildermoth, J.E., Maqbool, N.J., and Pearson, A.J., Expression patterns of keratin intermediate filament and keratin associated protein genes in wool follicles, Differ. Res. Biol. Diversity, 2009, vol. 77, no. 3, pp. 307–316. https://doi.org/10.1016/j.diff.2008.10.009
Zhang, W., Wang, N., Zhang, T., Wang, M., Ge, W., and Wang, X., Roles of melatonin in goat hair follicle stem cell proliferation and pluripotency through regulating the Wnt signaling pathway, Front. Cell Dev. Biol., 2021, vol. 9, p. 686805. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.686805
Zhao, H., Hu, R., Li, F., and Yue, X., Five SNPs within the FGF5 gene significantly affect both wool traits and growth performance in fine-wool sheep (Ovis aries), Front. Genet., 2021, vol. 12, p. 732097. https://doi.org/10.3389/fgene.2021.732097
Zhao, J., Lin, H., Wang, L., Guo, K., Jing, R., Li, X., Chen, Y., Hu, Z., Gao, S., and Xu, N., Suppression of FGF5 and FGF18 expression by cholesterol-modified siRNAs promotes hair growth in mice, Front. Pharmacol., 2021, vol. 12, p. 666860. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.666860
Zhao, J., Ding, Q., Li, L., Kalds, P., Zhou, S., Sun, J., Huang, S., Wang, X., and Chen, Y., Deletions in the KAP6-1 gene are associated with fiber traits in cashmere-producing goats, Anim. Biotechnol., 2022, vol. 33, no. 6, pp. 1198–1204. https://doi.org/10.1080/10495398.2021.1881529