基于转录组数据挖掘不同日龄滩羊毛囊发育关键基因

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第9期北京时间：

作者：马思佳, 赵正伟, 王锦, 马丽娜

单位：1. 宁夏大学动物科技学院, 银川 750021;2. 宁夏农林科学院动物科学研究所, 银川 750002;3. 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所, 北京 100193

摘要：【目的】 比较不同日龄滩羊皮肤组织毛囊形态变化，挖掘影响毛囊发育的关键信号通路和候选基因，对揭示滩羊毛囊发育的分子调控机制具有重要意义。【方法】 选取出生后0、35和55日龄的滩羊各3只，采集皮肤组织样品，利用HE染色法进行组织学分析；利用Illumina NovaSeq 6000平台进行转录组测序，采用DESeq2软件进行差异表达基因(DEGs)分析，并对DEGs进行KEGG通路富集分析，筛选出与毛囊发育相关的基因。随机选择10个DEGs用实时荧光定量PCR验证转录组测序结果。【结果】 HE染色结果显示，随着滩羊日龄的增加，初级毛囊数量显著或极显著减少(P＜0.05；P＜0.01)，次级毛囊数量极显著增加(P＜0.01)，且次级毛囊逐渐密集分布在初级毛囊周围，形成了毛囊群结构。转录组测序结果显示，在35和0日龄比较组中共筛选到681个DEGs，其中368个上调，313个下调；在55和0日龄比较组中共筛选到852个DEGs，其中469个上调，383个下调；在55和35日龄比较组中共筛选到194个DEGs，其中99个上调，95个下调。3个比较组DEGs取并集得到1 274个DEGs，可分成4个簇(K1～K4 cluster)。对各簇进行KEGG富集分析发现，这些基因显著富集在PI3K-Akt和MAPK等与毛囊形态发生相关的信号通路中，其中PDGFRA、PDGFRB、PDGFB、FGFR4和NR4A1基因在毛囊发育和分子调控机制中发挥重要作用。实时荧光定量PCR结果显示，所选10个DEGs的表达水平与转录组测序结果一致，说明测序结果可靠。【结论】 本研究通过转录组测序分析挖掘到PDGFRA、PDGFRB、PDGFB、FGFR4和NR4A1是毛囊发育过程中的重要候选基因，为进一步揭示滩羊裘皮性状形成的分子机制提供了理论依据。

关键词：滩羊;毛囊发育;差异表达基因;转录组测序

基金资助：宁夏回族自治区重点研发项目(2023BCF01007)