黑素皮质素受体1(MC1R)在不同毛色羊驼皮肤组织中的表达与定位研究

旨在通过研究黑素皮质素受体1(MC1R)在羊驼皮肤组织中的定位与表达,探讨其在羊驼毛色形成中的作用机制及与毛色的相关性。选用成年白色羊驼与棕色羊驼为研究对象,采用免疫组织化学方法及免疫印迹法(Western blotting),对MC1R在羊驼皮肤中的表达进行定位和定量分析。结果,(1)免疫组化结果显示,MC1R蛋白在白色和棕色羊驼皮肤表皮、毛囊周围外根鞘组织、毛乳头以及毛球周围都呈阳性着色。在棕色羊驼,阳性表达部位主要分布于毛球顶部及表皮,呈强阳性着色。在白色羊驼,阳性表达部位主要在外根鞘及表皮,毛球部表达呈弱阳性。MC1R在棕色羊驼皮肤组织中极显著表达(P<0.01)。(2)Western blotting结果显示,羊驼皮肤组织粗蛋白提取物中存在分子量约35ku与兔抗MC1R多克隆抗体发生免疫阳性反应的蛋白条带,且棕色羊驼平均蛋白表达量显著高于白色羊驼,差异极显著(P<0.01)。MC1R在羊驼皮肤组织中的定位与表达量的不同与羊驼毛色表型之间存在一定的相关性。

黑素皮质素受体1(MC1R)基因的研究进展

黑素皮质素受体1(melanocortin 1 receptor,MC1R)基因,也称为促黑素细胞激素受体(MSHR)基因,是由扩散位点(extension locus,E)编码的,是控制动物黑色素合成的重要基因。作者对MC1R基因结构功能、作用机理、基因的定位与多态性检测进行了综述。

肤色、黑色素皮质素受体1和紫外线

近期的研究表明,哺乳动物黑素细胞中黑色素皮质素受体1（MC1R）对调节棕黑色素和红黄色素的合成起关键的作用。MCR基因的变异与动物的皮毛、人的皮肤和头发颜色差异密切相关。对小鼠的遗传学研究显示,MC1R是独特的、双功能控制受体。它由α-促黑色素皮质激素激活,其桔抗物为agouti蛋白,二者的共同作用导致哺乳动物表皮颜色的变异。另外,人类皮肤的色素沉着是决定于皮肤对外辐射的反应,以及由此引发皮肤癌的重要因素。MCR变异与黑色素癌易感性相关。

德化黑鸡黑素皮质素受体1(MC1R)基因单核苷酸多态性分析

采用聚合酶链式反应及单链构象多态(PCR-SSCP)技术以及DNA直接测序的方法,对德化黑鸡MC1R基因编码区进行单核苷酸多态性(SNPs)分析。结果表明:引物P2扩增片段具有多态性,并表现为AA、AB和BB等3种基因型;经序列分析发现,BB型存在2个突变位点:分别在1094处(G-A)和1095处(T-C),其中在1095处的突变还导致氨基酸的改变(Cys-Arg)。由基因型分布情况表明,德化黑鸡C系(乌色)和D系(非乌色)均以AA型为主;BB型(含SNP)仅存在于C系中,而在D系中未发现,推测BB型可能是乌色性状特有或与乌色性状相关。

4个黄牛群体黑素皮质素受体1(MC1R)基因变异研究

为了评价E(extension)座位对牛毛色性状的影响,采用DNA序列分析和PCR-RFLP技术对云南地区4个黄牛群体(3个本地群体和1个引进品种)的黑素皮质素受体1(MC1R)基因的编码区进行了基因特征分析和群体变异检测。结果,在文山黄牛、昭通黄牛和短角牛中发现E+和e2种等位基因,检测到E+/E+、E+/e和e/e3种基因型。在文山黄牛中E+和e等位基因的频率分别为0.54和0.46,在昭通黄牛中分别为0.70和0.30;而在迪庆黄牛中共检测到E+、ED和e3种等位基因,它们的频率分别为0.76、0.14和0.10,该群体存在E+/E+、ED/ED、E+/ED、E+/e和ED/e5种基因型,未发现e/e型个体。与所研究个体的毛色性状相联系,发现E座位对牛的毛色有重要影响,E+和ED等位基因与黑色表型有关,而e等位基因与红色表型有关,但黄色、棕色和红色表型还与其它座位基因相关联。

猪黑皮质素受体1基因密码子偏好分析

遗传密码子是生命信息的基本遗传单位，每种氨基酸对应1～6个同义密码子。特定物种在长期进化中形成了适应自身基因环境的密码子使用偏好。运用CHIPS、CUPS和CodonW程序分析猪黑皮质素受体1基因密码子偏好，并与牛、羊、小鼠、人等多种动物的黑皮质素受体1基因密码子偏好进行比较，以期为转基因动物育种提供依据。结果表明。猪偏好使用以C、G结尾的密码子（96．88％），且在整个编码区序列中G＋C含量（67．81％）大于A＋T（32．19％），该基因在猪体内表达水平很高（CAI=0．849），并且发现，猪的密码子偏好性与牛、犬等动物类似，明显不同于纯、雀、獾、大猩猩等动物。要实现目的基因在猪MClR基因中进行定点整合并成功表达和尽可能地提高其表达量，需对目的基因的部分密码子进行改造。

黑素皮质素受体1——哺乳动物黑色素形成中的关键基因

黑色素的形成与产生在动物的生长发育过程中受到许多基因的调控。综述了近年来被广泛研究的哺乳动物黑色素形成调控中的一个关键基因———黑素皮质素受体1(melanocortin 1 receptor,MC1R)基因的作用机制、DNA序列变异与黑色素性状之间的关系,并且对另一重要的脊椎动物类群———鸟类中MC1R基因的确定与突变情况作以概述,此外对鸟类的黑色素形成机制也进行了探讨。

羊驼黑色素皮质素受体1在绵羊黑色素细胞中的表达促进黑色素的生成（英文）

已知黑色素皮质素受体1(melanocortin-1 receptor,MC1R)是调控哺乳动物毛色的主要基因之一。羊驼是一种能生产纤维的家畜,有22种天然毛色。为了研究是否可以将羊驼的毛色基因应用到绵羊中,本文克隆了羊驼MC1R,发现羊驼MC1R与绵羊的相似性为88. 05%。将表达羊驼MC1R的质粒转染到绵羊黑色素细胞中,MC1R、小眼畸形相关转录因子(microphthalmia-associated transcription factor,MITF)、酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)、酪氨酸酶相关蛋白2 (tyrosinase-related protein 2,TYRP2)在转录水平的表达量与NC组相比具有显著上升趋势,分别是对照组的3. 193±0. 063倍、2. 021±0. 129倍、3. 218±0. 056倍、3. 140±0. 108倍(P<0. 01)。Western印迹检测MITF、TYR、TYRP2在蛋白质水平的表达分别是对照组的1. 852±0. 117倍、3. 537±0. 13倍、2. 045±0. 163倍,具有显著差异(P<0. 01)。此外,绵羊黑色素细胞中羊驼MC1R的表达造成黑色素合成显著增加,是NC组的1. 715±0. 014倍(P<0. 01)。本研究结果表明,羊驼MC1R可用于增加绵羊黑色素生成过程中某些毛色基因的表达,为羊驼提供了可能的应用策略。

橘色双冠丽鱼黑素皮质素受体1基因(MC1R)整胚原位杂交

为探究黑素皮质素受体1基因(MC1R)在橘色双冠丽鱼胚胎发育和体色形成过程中的表达定位及功能,本研究首先制备了MC1R基因的RNA正反义探针,T7方向转录的正义RNA探针质量浓度为447.529ng/μL,SP6方向转录的反义RNA探针质量浓度为342.698ng/μL。经10~20倍稀释后的探针用于原位杂交,MC1R基因探针表达定位显示,随橘色双冠丽鱼胚胎的发育杂交信号总体呈逐渐减弱趋势,原肠期和视泡期其卵黄和胚体侧卧部分有杂交信号分布;出膜期其脊柱、卵黄囊及其内容物和色素细胞内出现杂交信号;出膜期第1天,卵黄表面有信号分布。总体来看,杂交信号在脊索、卵黄囊、卵黄囊内容物质及色素细胞有特异表达,而以正义探针作为阴性对照组在5个胚胎阶段均无任何信号,杂交信号显现的MC1R表达定位说明其在橘色双冠丽鱼色素细胞的分化、迁移中起到重要调控作用,也与神经、营养、免疫功能相关,初步建立了鱼类体色相关基因功能和定位研究的整胚原位杂交方法。

黑色素皮质素受体1基因对水牛毛色遗传的影响

MC1R在很多动物的色素沉积过程中发挥关键作用.为了阐明MC1R基因是否与水牛毛色性状相关,本研究对216头遗传背景清楚的水牛进行了该基因编码区DNA序列测定.研究的样品包括49头黑色河流型水牛(包括摩拉水牛和尼里-拉菲水牛),136头毛色为灰色或白色的沼泽型水牛(包括德宏水牛、滇东南水牛、德昌水牛、贵州水牛和西林水牛)和31头尼里-拉菲水牛或摩拉水牛与沼泽型水牛的杂交后代.序列分析发现在水牛群体中存在3个单核苷酸突变位点(SNPs),其中SNP684是同义替换,而SNP310和SNP384为非同义替换,并分别导致p.G104S和p.M128I氨基酸的改变.只有基因型为河流型等位基因纯合子EBR/EBR的个体毛色表型为黑色.对黑色河流型水牛与灰色沼泽型水牛的杂交后代基因型和毛色表型的分析进一步揭示:河流型等位基因EBR或编码p.104S的等位基因对保证MC1R具有正常功能起重要作用.生物信息学功能分析显示,p.G104S和p.M128I两个氨基酸替换对MC1R的功能有显著影响,进一步支持EBR等位基因或编码p.104S的等位基因与水牛黑色性状相关.

黑素皮质素受体1基因多态性与成都汉族人群雀斑的关联分析

目的探讨黑素皮质素受体1（melanocortin一1receptor，MCIR）基因单核苷酸多态性（singlenucleotidepolymorphism，SNP）与成都地区汉族人群中雀斑发病的相关性。方法随机抽取20份无血缘关系个体血液样本，测序筛查MCIR基因用于与雀斑发生进行关联分析的SNPs。收集111例雀斑患者和124名正常对照个体的外周血样本，焦磷酸技术结合DNA池对筛查到12个SNPs位点的等位基因频率进行定量分析，选择能引起氨基酸改变和多态性较好的位点，分别应用焦磷酸技术和聚合酶链反应一限制性片段长度多态技术进行单个样本基因型鉴定。结果经焦磷酸技术结合DNA池初筛，从测序所得到的12个SNPs位点中，选择rs2228479、rs885479、rs33932559和rs2228478这4个SNP位点进行单个样本基因型鉴定。4个SNPs位点基因型频率和等位基因频率分布与dbSNP数据库中国北京汉族人群的数据一致，rs33932559位点以T等位基因为主，在雀斑组与对照组中的频率分别为90．09％、91．94％，两组间差异无统计学意义（P〉0．05）。rs2228479位点G等位基因频率和rs2228478位点A等位基因频率均占77％左右，rs885479位点T等位基因频率占60％左右，这3个位点等位基因频率与基因型频率分布在雀斑组与对照组间的差异无统计学意义（P〉0．05）。结论在成都汉族人群中尚未发现MCIR基因单核苷多态性与雀斑发生的相关性。

黑白中药通过调节MC1R和RTKs的表达对黑色素代谢的影响研究

目的:探讨首乌、女贞子等七味黑色中药和白及、白芷等七味白色中药对豚鼠皮肤组织黑色素合成中黑皮质素1受体(Melanocortin 1 receptor,MC1R)、受体酪氨酸激酶(Receptor tyrosine kinase,RTKs)表达的影响。方法:采用水提法获得中药提取物,用灌胃的方法以14 d为周期等量灌胃豚鼠获得背部皮肤组织,采用免疫组化及免疫荧光法检测实验和对照组MC1R、RTKs蛋白的表达,用ImageJ软件统计分析结果,比较不同中药环境对豚鼠皮肤组织的黑色素合成的影响,分析MC1R、RTKs蛋白与黑素细胞代谢三者的变化关系。结果:对MC1R蛋白有抑制作用的白药有白芷、白茯苓、白蔹、白及、白僵蚕、白术,其中白芷、白僵蚕、白术的作用最为明显,对MC1R有明显抑制作用的黑药有乌梅、黑芝麻、丹参、鸡血藤,其中丹参的抑制作用最为明显。该结果显示上述10味中药对黑色素合成有抑制作用,其中白芷、白僵蚕、白术、丹参的抑制作用最为明显。其中对于RTKs蛋白有抑制作用的白药有白芷、白茯苓、白蔹、白及、白僵蚕,其中白茯苓、白蔹、白及的作用最为明显,具有明显作用的黑药有黑芝麻、丹参,其中丹参的作用最为明显。结论:药材颜色与药效之间有一定关系;黑白中药都对MC1R及RTKs蛋白有不同程度的抑制作用,色象中药可能通过调节α-黑素细胞剌激素/黑皮素1受体(Alphamelanocyte stimulating hormone/Melanocortin 1 receptor,α-MSH/M1CR)、干细胞生长因子/受体酪氨酸激酶(Stem cell growth factor/Receptor tyrosine kinase,SCF/RTKs)信号通路来影响黑素细胞代谢。

白癜风患者黑素刺激素受体1单核苷酸多态性分析

目的检测白癜风患者黑素刺激素受体1(MC1R)基因编码区的单核苷酸多态性(SNP),探讨其在白癜风发病中的作用。方法选取40例寻常型白癜风患者作为白癜风组,38例健康体检者为对照组,另取NCBI数据库最新公布的亚洲人群(包括85例正常亚洲人)MC1R的单核苷酸多态性数据作为文献组。提取白癜风组和对照组血细胞基因组,PCR扩增MC1R基因,用直接测序法检测PCR产物。采用χ2检验分析比较三组间MC1R基因SNP的发生、分布及频率差异。结果白癜风组和对照组MC1R基因共发现5个SNP位点,分别为G274A(Val92Met)、T359C(His120His)、G488A(Gln163Arg)、C491A(Ala164Gln)、A942G(Thr312Thr),其中多态性较高的两个位点是G274A(Val92Met)和G488A(Gln163Arg);白癜风组Val92Met位点和Gln163Arg位点的多态性频率分别为26.25%和81.25%,对照组分别为22.37%和57.89%。Gln163Arg多态性在白癜风组与对照组间有显著差异(χ2=9.966,P<0.01),在白癜风组与文献组之间亦有显著差异(χ2=6.214,P<0.05),而对照组与文献组间均无显著差异(P>0.05)。Val92Met位点多态性在三组间无显著性差异(P>0.05)。新发现了一个变异位点C491A(Ala164Gln)。结论Gln163Arg的多态性可能与白癜风发病有关,Val92Met与白癜风发病无明显相关性。

MC1R是控制鸡黑色素形成的候选主效基因

黑素皮质素受体 1(melanocortin 1 receptor ,MC1R)基因是控制动物黑色素合成的重要基因 .采用多聚酶链反应 单链构象多态性分析 (PCR SSCP)以及DNA测序的方法 ,在由丝羽乌骨鸡与明星肉鸡为亲本建立的中国农业大学资源家系群体鸡MC1R基因的编码区检测到 3个单核苷酸多态位点 ,并对该单核苷酸多态性进行了分析 .结果显示 ,鸡MC1R基因编码区引物 3扩增片段多态性是由G→A (86 7位 )点突变引起的 ,引物 5扩增片段的多态性是由C→T (12 92位 )与C→G (1377位 )两个点突变引起的 ,最后对单核苷酸多态性与肤色、肉色、胫色与内脏膜色等黑色素性状进行了卡方独立性分析 ,结果显示 ,MC1R基因编码区 86 7处突变与鸡的肤色性状显著相关 (P <0 0 5 ) ,12 92处突变与鸡的活体胫色性状显著相关 (P <0 0 5 ) ,1377处突变与鸡的肉色性状显著相关 (P <0 0 5 ) .研究表明 。

MC1-R在人病理性瘢痕组织中的表达及临床意义

目的:探究正常人、病理性瘢痕患者皮肤及瘢痕标本内黑色素皮质素受体1(MC1-R)含量变化差异,为病理性瘢痕的临床治疗寻找新靶点。方法:收集2018年9月-2019年10月湛江中心人民医院整形外科手术标本,包括增生性瘢痕15例,瘢痕疙瘩10例,以及来自术中弃用的正常皮肤样本20例。采用免疫组化法对三组样本MC1-R的表达和定位差异进行评估。结果:在正常皮肤中,MC1-R阳性表达多位于表皮基底层和皮肤附属器周围;在增生性瘢痕和瘢痕疙瘩中,MC1-R阳性表达见于表皮基底层和真皮层中成纤维细胞聚集处;正常皮肤组MC1-R阳性表达百分比为(53±10)%,高于增生性瘢痕组的(45±7)%和瘢痕疙瘩组的(32±9)%,且增生性瘢痕组MC1-R阳性表达百分比高于瘢痕疙瘩组,差异均有统计学意义(F=3.007,P<0.001)。结论:皮肤成纤维细胞内MC1-R表达水平与瘢痕形成存在一定关系,MC1-R不足的成纤维细胞可能更有助于病理性瘢痕的形成。

RNAi对小鼠胚胎成纤维细胞中MC1R基因表达的影响

旨在研究RNAi对小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)黑素皮质素受体1(Melanocortin-1receptor,MC1R)基因表达的影响;以MC1R基因作为影响哺乳动物毛色性状的候选基因,通过RNA干扰(RNAi)技术抑制小鼠胚胎成纤维细胞中MC1R基因表达。合成3对针对小鼠MEF中MC1R基因的瞬时干扰siRNA,采用反向转染法将siRNA转染入MEF,取转染siRNA 48h后的小鼠胚胎成纤维细胞提取总RNA和总蛋白,并通过QRT-PCR技术和Western bolt检测MC1RmRNA和其蛋白的相对表达量;结果显示,siRNA1组和siRNA2组的MC1R mRNA相对表达量和MC1R蛋白表达量显著低于空白对照组(P<0.05),但siRNA3组表达不显著;本试验利用反向转染方法,成功地对体外培养的小鼠胚胎成纤维细胞进行siRNA转染。MC1R基因与蛋白的抑制情况相一致,说明siRNA1和siRNA2对MC1R的抑制效果确实有效,并筛选出有显著干扰效果的siRNA,为进一步研究MC1R在毛色发育过程中的调控机理提供科学依据。

RNAi对羊驼黑色素细胞中MC1R表达量及黑色素合成的影响

旨在研究RNAi对羊驼黑色素细胞中MC1R表达量及黑色素合成的影响。合成3对MC1RsiRNA,将MC1RsiRNA瞬时转染羊驼黑色素细胞,qRT-PCR法检测MC1R mRNA表达量,细胞免疫组化技术对MC1R进行定位,利用吸光度值检测黑色素细胞中黑色素的合成量。结果显示,siRNA2组和siRNA3组的MC1R mRNA相对表达量极显著低于空白对照组(P<0.01),siRNA1组和阴性对照组与空白对照组相比差异不显著(P>0.05),siRNA2、siRNA3两组的黑色素合成量低于空白对照组,差异极显著(P<0.01)。将MC1RsiRNA成功转染到羊驼黑色素细胞中,筛选出有效MC1RsiRNA,MC1R的抑制情况与黑色素合成量一致,说明黑色素细胞中MC1R对黑色素的合成具有调控作用,其作用机制需进一步研究。

犬MC1R基因的分子进化分析

黑素皮质素1型受体(melanocortin 1 receptor,MC1R)基因具有调节哺乳动物细胞黑色素形成的作用,因此被认为是影响犬毛色的重要候选基因。基于NCBI数据库上发表的犬等10个动物种MC1R的氨基酸序列和cDNA序列,利用生物学软件和网络信息资源,对犬等10种脊椎动物进行了分子进化分析。结果表明:(1)基于MC1R氨基酸序列的聚类分析显示,10个物种明显归为2类,7个哺乳动物种为一紧密类群,鸡与斑马鱼和河豚为一松散类群,该聚类结果与公认的动物分类及进化关系密切吻合;(2)PAML的Branch模型预测显示,犬、猪、猫在与牛的分化过程中MC1R受到正向选择作用(ω=90.8177);Site模型预测显示,犬MC1R的2V、25E、184N、197V、314L为正选择氨基酸位点;(3)染色体连锁群比较分析显示,"ZFP276-MC1R-GAS8"基因连锁关系在人、黑猩猩、鸡和犬中保持一致。

沙皮犬MC1R基因的克隆与序列分析

黑素皮质素1型受体（melanocortin 1 receptor,MC1R）基因在哺乳动物中具有调节细胞黑色素形成的作用,被认为是影响犬毛色的重要候选基因.用PCR技术对沙皮犬MC1R基因序列进行扩增,获得沙皮犬MC1R基因序列1 333 bp,包含完整的MC1R基因开放阅读框954 bp,编码317个氨基酸.该序列与鸡、鼠、犬、人等6种动物MC1R基因CDS序列有70.1％～98.3％的同源性,相应氨基酸序列的同源性达61.1％～96.9％.系统发育树分析结果表明,沙皮犬与已报道的黄金猎犬亲缘最近,与鸡的亲缘关系最远。

4个家兔群体MC1R基因外显子的遗传多样性分析

为探究黑色素皮质素受体1(MC1R)基因外显子与家兔毛色形成之间的关系,采用PCR-SSCP高温变性结合DNA测序方法,对4个家兔群体(白色獭兔、青紫蓝獭兔、九嶷山兔和闽西南黑兔)的MC1R基因的多态性进行了检测,并分析了MC1R基因位点突变与家兔毛色之间的相关性。结果表明,MC1R基因外显子发现了2个等位基因、3种基因型,103-108位点存在AGACGG插入。所有的群体均处于哈代-温伯格平衡,在所选的4个家兔群体的MC1R基因外显子中,A等位基因在白色獭兔、青紫蓝獭兔和九嶷山兔群体中表现为优势等位基因,B等位基因在闽西南黑兔群体中表现为优势等位基因。A等位基因与白色、蛋白色等浅毛色性状相关,B等位基因与黑色、青紫蓝色及海狸色等深毛色性状相关。