Почему у растущих козлят исчезают драгоценные завитки и можно ли это исправить, исследуют китайские ученые
Коза Чжунвэй - уникальная местная порода для производства белого меха в Китае. Изгиб шерсти козленка Чжунвэй - его самая яркая особенность. Однако курчавость шерсти постепенно уменьшается с ростом, что существенно влияет на ее качество и экономическую ценность. Ученые пытаются разгадать эту загадку для сохранения курчавости на более длительный период
Группа китайских ученых из Института зоотехники Китайской академии сельскохозяйственных наук и Юньнаньского сельскохозяйственный университет работают над оптимизацией производства дорогого меха коз породы Чжунвэй.
Мех, полученный от месячного козленка породы Чжунвэй, имеет характерный цветочный узор с длиной шерсти 7 см. Но изгиб шерсти исчезает по мере роста.
Ученые решили изучить механизмов регуляции днРНК на фенотипические изменения изгиба шерсти. Хотя было проведено несколько исследований фенотипов шерсти, механизмы, лежащие в основе изменения завитков козьей шерсти Чжунвэй, пока что малоизвестны.
Фенотип шерсти зависит от роста и развития волосяных фолликулов. Предыдущее исследование показало, что днРНК участвуют в регуляции экспрессии генов и синтезе белков во время развития волосяных фолликулов
Длинные некодирующие РНК представляют собой класс РНК, длина которых превышает 200 п.н., без кодирующих функциональных белков.
LncRNAs, которые ранее считались частью транскрипционного шума, теперь являются новым регуляторным слоем для регуляции транскрипции и посттранскрипции генов. LncRNA осуществляют свою функцию путем связывания или взаимодействия с белками, РНК и ДНК.
Было показано, что ряд днРНК, включая ENSCHIT00000009853, MSTRG.16794.17 и MSTRG.17532.2, потенциально связаны с чистотой кашемира посредством транскриптомического анализа кожных тканей тибетских кашемировых коз. Были построены профили экспрессии днРНК и мРНК кожи кашемировых коз с большими, средними и малыми волнами в шерсти, а также определены дифференциально экспрессируемые днРНК.
Скручивание шерсти происходит из-за регуляции большого количества генов в волосяных фолликулах. В некоторых исследованиях сообщается, что асимметричное деление клеток волосяных фолликулов способствует изгибу волос.
Перепад давления, оказываемый асимметричным делением клеток и затвердеванием клеток на нижний слой волосяного фолликула, вызывает изгиб волокон, а степень изгиба регулируется кератинизацией.
Волосяной фолликул - это миниорган, который производит волосы и имеет решающее значение для определения роста шерсти. Следовательно, очень важно определить ключевые гены, пути передачи сигналов и регуляторный механизм морфогенеза волосяных фолликулов.
Было обнаружено, что lnc-000133 и lncRNA-HOTAIR участвуют в росте фолликулов козьей шерсти. LncRNA MSTRG.223165 была идентифицирована как участвующая в развитии шерстяных фолликулов.
Козы, использованные в этом эксперименте, были предоставлены козоводческой фермой Чжунвэй в городе Чжунвэй, автономный район Нинся-Хуэй, Китай. Условия кормления животных оставались неизменными на протяжении всего периода. Для отбора проб in vivo случайным образом отбирали трех козлят и собирали ткани кожи плеч 45-дневных (изогнутая шерсть) и 108-дневных (слегка изогнутая шерсть) животных. После отбора проб было проведено системное противоинфекционное лечение.
«В этом исследовании профили экспрессии длинных некодирующих РНК (днРНК) 45-дневных и 108-дневных коз Zhongwei были построены с помощью секвенирования РНК Ribo Zero. Было идентифицировано всего 60 дифференциальных днРНК и 352 дифференциальных мРНК. Функциональная аннотация дифференциальных генов-мишеней днРНК показала, что они в основном обогащены метаболическими сигнальными путями PI3K-Akt и арахидоновой кислотой. Мы предполагаем, что LOC102172600 и LOC102191729 могут влиять на развитие волосяных фолликулов и кривизну шерсти, регулируя гены-мишени. Эти результаты позволяют по-новому взглянуть на потенциальную роль днРНК в регуляции изгиба шерсти», заключают авторы.
По статье группы авторов (Сяобо Ли, Жанфа Лю, Шаохуэй Е, Юэ Лю, Цянь Чен, Вэйцзюнь Гуань, Ябин Пу, Линь Цзян, Сяохун Хэ, Юэхуэй Ма, Цяньцзюнь Чжао), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: pixabay.com.