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维生素D及其受体对毛囊生长周期调控的研究进展
毛囊是体表不断自我循环的组织器官,形成于胚胎期,出生后逐渐成熟.由角质形成细胞和真皮乳头细胞组成,维生素D受体(VDR)是维持角质形成细胞正常功能的重要组成成分,开启毛囊生长周期.VDR的DNA结合区和活性功能2区在毛囊生长周期中起作用.VDR的经典转录途径是结合配体1α,25二羟维生素D3(VD3),与二聚化搭档维A酸X受体a(RXRa)形成异质二聚体,吸引共激活剂或者共抑制剂,作用于含有VDR反应元件启动子的基因,调节转录.VDR调节毛囊生长周期不需要VD3,但VD3及类似物对毛囊确有一定的作用.VDR的共抑制剂无毛基因、共激活剂MED1及二聚化配体RXRa受损都会导致毛发脱落.毛囊生理主要涉及Wnt信号通路和Shh信号通路,两条通路之间可相互作用,VDR以非经典途径调节这两条信号通路.维生素D的研究较少,VDR的具体作用机制待进一步研究.
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伴丘疹性损害的先天性无毛症一例及其基因突变的研究
目的研究1例伴丘疹性损害的先天性无毛症患者及其家系中无毛基因的突变情况.方法取患者皮损进行组织病理检查;提取家系成员的基因组DNA,采用聚合酶链反应扩增无毛基因的全部编码序列并结合DNA直接测序方法,检测患者无毛基因的突变.结果患者无毛基因存在两处杂合突变:第3外显子的1010位碱基由鸟嘌呤变为腺嘌呤,使第337位氨基酸由甘氨酸突变为天冬氨酸(G337D);第4外显子的1491位碱基由胞嘧啶变为胸腺嘧啶,使第498位氨基酸由谷氨酸突变为终止密码(Q498X).而其父母及一弟该基因仅存在其中的一处杂合突变.结论该患者无毛基因中G337D及Q498X两处突变可能使该基因无法编码正常的蛋白,为导致临床表现的特异突变.
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豫医卷毛大鼠无毛基因cDNA序列的比较生物学分析
目的:对豫医卷毛大鼠的无毛(Hr)基因进行比较生物学分析.方法:采用PCR方法对豫医卷毛大鼠Hr基因的cDNA序列进行克隆、测序,并与BN大鼠、小家鼠、野猪、家牛、普通猕猴、人、黑腹果蝇和桔小实蝇的Hr基因cDNA序列及其编码产物的氨基酸序列进行同源性比较和系统遗传学分析.结果:获得了豫医卷毛大鼠Hr基因全长5 232 bp的cDNA序列(GenBank登录号:KR109217).豫医卷毛大鼠Hr cDNA与BN大鼠、小家鼠、野猪、家牛、普通猕猴、人、黑腹果蝇和桔小实蝇的同源性分别为99.8％、87.3％、67.3％、70.2％、80.8％、79.8％、29.8％和24.9％,氨基酸序列的同源性分别为100.0％、92.9％、75.4％、74.8％、76.0％、77.8％、7.4％和11.7％.结论:Hr基因在哺乳动物中具有一定的保守性,与昆虫等非哺乳类动物之间具有较大的差异性.
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豫医无毛小鼠无毛基因的比较生物学分析
目的:分析豫医无毛小鼠与其他物种间无毛基因组成的差异.方法:采用RT-PCR方法对豫医无毛小鼠无毛基因的cDNA序列进行克隆测序,并借助生物信息学分析技术对小鼠、大鼠、猴和人的无毛基因及其所编码的氨基酸序列进行比较生物学分析.结果:获得了豫医无毛小鼠无毛基因的全长4 014 bp的cDNA序列 (GenBank 登录号:AY547390).豫医无毛小鼠与国内外报道的2种小鼠、大鼠、猴、人等5种动物的核苷酸同源性分别为99.9%、99.7%、94.3%、 81.7%、 81.8%,氨基酸同源性分别是99.8%、99.7%、94.5%、79.8%、80.0%.结论:无毛基因是一个高度保守基因,不同物种间具有高度同源性.
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豫医无毛小鼠无毛基因部分DNA序列分析
目的:探讨豫医无毛小鼠的无毛基因突变情况.方法:采用PCR方法扩增豫医无毛小鼠无毛基因的部分DNA序列,并进行克隆测序,将测序结果与国外公布的小鼠、大鼠及人无毛基因的cDNA序列做同源性比较和分析,确定该鼠无毛基因的特异性.结果:克隆测序结果为一923 bp的片段,相当于Genbank上公布的小鼠无毛基因cDNA序列的3 150～3 565 bp位置,包含4个外显子(外显子13～16)及3个内含子(内含子13～15);与本室以前所测昆明小鼠无毛基因部分DNA序列100%同源,其外显子部分共416 bp,可编码138个氨基酸,与国外公布的小鼠、大鼠、人的无毛基因核苷酸同源性分别为100%、95%、84%,氨基酸同源性分别为100%、97.8%、84%.结论:①克隆定序了豫医无毛小鼠无毛基因的部分DNA序列;②排除了豫医无毛小鼠无毛基因的突变发生于本段序列的可能;③无毛基因在哺乳动物体内同源性很高,应属保守基因,其蛋白质产物可能在一些基本的调节途径中起重要作用,推测豫医无毛小鼠的无毛基因可能也位于14号染色体.
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豫医无毛小鼠无毛基因DNA原位PCR检测
目的:探讨原位PCR技术对检测基因组变异的有效性.方法:应用原位PCR检测豫医无毛小鼠皮肤和脾的石蜡组织切片,并以健康昆明小鼠皮肤和脾的石蜡组织切片、PCR反应液不加Taq DNA聚合酶、不加引物和引物不带生物素作为对照.结果:豫医无毛小鼠皮肤和脾石蜡组织切片中检测到清晰的杂交信号,而且杂交信号位于细胞核内;4组对照均未出现杂交信号.结论:原位PCR在基因组变异检测方面实用、有效.
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无毛小鼠同类系的建立
目的:培育包含无毛基因的同类系小鼠新品系,明确无毛基因在不同遗传背景下的表达方式.方法:将无毛基因通过杂交互交导入法分别导入615、C57BL/6、BALB/c、DBA/2共4种近交系.结果:已完成4代导入,杂交的第1代、第3代均表现有毛,第2代、第4代互交育出615、C57BL/6、BALB/c、DBA/2共4种无毛小鼠,其脱毛规律同豫医无毛小鼠.结论:无毛基因可以在不同的遗传背景下表达.
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BALB/c无毛同类系小鼠的分子遗传学特征分析
目的:探讨BALB/c无毛同类系小鼠无毛基因表型的分子遗传学基础.方法:采用PCR和RT-PCR方法扩增BALB/c无毛同类系小鼠和BALB/c小鼠无毛基因的部分序列,并对测序结果进行对比分析.结果:BALB/c无毛同类系小鼠无毛基因3 110位碱基(外显子12)发生GA突变,使911位的色氨酸密码子(TGG)突变为终止密码子(TGA).结论:BALB/c无毛同类系小鼠谱系清楚,遗传机制明确,将是一种有价值的动物模型.
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豫医无毛小鼠中期染色体标本中无毛基因的原位PCR检测
目的确立豫医无毛小鼠无毛基因的原位PCR荧光检测方法.方法应用原位PCR的方法对豫医无毛小鼠中期染色体标本的无毛基因进行检测,并设立PCR反应液中无Taq DNA聚合酶、无引物、无bio-11-dUTP等进行多组对照.结果染色体标本上出现1～2个黄绿色的扩增信号,而对照组则无.结论本实验为以后进行该基因的精确染色体定位打下了良好基础.
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无毛基因及其突变后引起的免疫学改变
无毛小鼠(hairless mice)是一种皮肤毛发结构表型性状发生遗传突变的小鼠,表现为被毛缺失或逐渐消失,包括有不同基因突变引起的多种类型,早于1924年在伦敦的一家饲养场中偶然发现,当时认为是由野生型的Mus musculus突变所致[1,2].无毛小鼠不同于裸鼠(nude mice,指一种先天性无胸腺无毛的裸体小鼠,导致该异常状态的裸基因nu是一个隐性突变基因,位于11号染色体上),一般表现为出生时被毛生长正常,约2周龄时开始由头部向下脱毛,于一周内除胡须外的被毛全部脱落,并由此终生保持无毛或稀毛状态,同时伴有胸腺过早萎缩,皮肤过早老化,行动迟缓,寿命明显缩短(仅为12个月左右)以及免疫和生殖异常[3,4]等一系列改变.有研究表明由于胸腺过早的萎缩,免疫力的下降,无毛小鼠有较高的自发发生淋巴瘤的几率和较高的T细胞白血病发病率[5],老年的无毛小鼠更是表现T细胞依赖的B细胞反应性下降[6],并有巨噬细胞功能缺陷[7].鉴于无毛小鼠免疫学特征性的改变,研究其免疫学改变机制以及与人类疾病之间的关系具有重要的意义.笔者在以下的文章里将对无毛小鼠的基因突变,免疫学改变以及二者之间的联系作一系统的介绍.
