转录组与蛋白质组的综合分析揭示了Dorper绵羊毛囊发育的分子机制

《Journal of Proteomics》：Integrated analysis of transcriptomes and proteomes reveals the molecular mechanisms underlying the development of Dorper sheep hair follicles

　　

王思宇|张宁月|王崇光|景斌|杨帆|李新海

宁夏大学动物科学技术学院，中国宁夏银川750021

摘要

了解正常毛囊发育的分子机制对于改善绵羊的羊毛特性和哺乳动物的皮肤特性非常重要。本研究旨在通过整合分析不同脱毛期和非脱毛期成年Dorper母羊皮肤组织的转录组数据和蛋白质组数据，探讨影响毛囊（HF）发育的遗传因素。我们采用DIA定量蛋白质组技术，在脱毛组和非脱毛组的三个阶段共鉴定出2176个差异丰度蛋白质（DAPs）。通过平行反应监测（PRM）验证了其中6个DAPs，以确保蛋白质组数据的可靠性。功能富集分析显示，这些DAPs显著富集了一系列与毛囊发育相关的生物过程和信号通路，如谷胱甘肽代谢、铁死亡（ferroptosis）、Wnt通路、JAK-STAT通路和PI3K-Akt通路。关联分析及蛋白质相互作用网络分析进一步表明，ACTG1、ANPEP、CTNNB1、GCLC、GCLM、CSNK2A2、COL1A1、GLUL、VTN、CDK6、IBKG、STAM2、ITGA3以及角蛋白（KRT）家族成员可能是导致毛囊周期发育差异的关键因素。我们的研究有助于深入理解毛囊正常生长和发育以及哺乳动物皮肤相关特性的遗传和蛋白质组机制。

意义

Dorper绵羊的次级毛囊形态在决定毛囊周期中起着关键作用。毛囊周期以及毛囊的生长和形态发生是协调且复杂的生理过程。本研究构建了与Dorper绵羊毛囊周期性生长和发育相关的蛋白质调控网络，并研究了mRNA与蛋白质表达水平正相关的关键基因。了解Dorper绵羊脱毛能力的遗传机制对于提升肉用绵羊的经济价值以及推进自动脱毛绵羊的育种具有重要意义。