不同类型牛GPR54基因启动子变异与其表达水平的关联性

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2016.09.010

畜牧兽医学报 ›› 2016, Vol. 47 ›› Issue (9): 1824-1829.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2016.09.010

不同类型牛GPR54基因启动子变异与其表达水平的关联性

王学故¹，邓丹妹¹，程晋¹，王扬¹，李彤¹，陈宏权^1，2*

（1.安徽农业大学动物科技学院，合肥 230036； 2.安徽畜禽遗传资源保护与生物育种省级实验室，合肥230036）

收稿日期:2016-03-07 出版日期:2016-09-23 发布日期:2016-09-23
通讯作者: 陈宏权，教授，博导，主要从事动物分子遗传育种研究，E-mail：chqchq@ahau.edu.cn
作者简介:王学故（1991-），男，安徽利辛人，硕士生，主要从事动物分子遗传育种研究，E-mail：1055069260@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（31272402）

The Relationship between the Expression Variations of GPR54 Gene and the Polymorphisms of GPR54 Promoters in Different Types of Bovines

WANG Xue-gu¹，DENG Dan-mei¹，CHENG Jin¹，WANG Yang ¹，LI Tong ¹，CHEN Hong-quan^1，2*

（1.College of Animal Science and Technology， Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China；2.Key Laboratory of Anhui Local Livestock and Poultry Genetic Resources Conservation and Biobreeding of Anhui Province，Hefei 230036，China)

Received:2016-03-07 Online:2016-09-23 Published:2016-09-23

摘要/Abstract

摘要：

旨在研究不同类型牛GPR54基因启动子的变异对其表达水平的影响，以揭示牛GPR54基因多态性与牛早熟性之间的关联性。提取荷斯坦牛、皖东黄牛及江淮水牛3种牛血液白细胞总RNA，通过PCR、测序、RT-PCR和双荧光素酶报告基因的方法，检测不同牛GPR54基因启动子区的多态性，启动子效率以及GPR54基因的表达水平，分析启动子变异在牛品种、年龄和性别间对GPR54基因表达的效应。结果表明，GPR54基因启动子存在多个SNP位点，3种牛的启动子型存在明显的差异，其中荷斯坦牛GPR54基因启动子效率是江淮水牛的4.44倍，是皖东黄牛的1.99倍，而皖东黄牛启动子效率是江淮水牛的2.24倍。RT-PCR显示，青年牛GPR54基因表达水平高于成年牛；荷斯坦牛高于皖东黄牛和水牛，水牛的GPR54表达水平最低；母牛的GPR54基因表达水平极显著高于公牛（P<0.01）。综上表明，不同牛的早熟性与GPR54启动子存在密切的关联性。

Abstract:

The aim of the study is to investigate the impact of the variations of GPR54 promoter on the expression levels of GPR54 gene in Holstein (HT)，Wandong cattle (WD) and Jianghuai buffalo (JH)，therefore further unveil the association between the polymorphisms of GPR54 gene promoter and the sexual precocity.Total RNAs in leukocytes of HT，WD and JH were extracted and the polymorphism of the promoter region were detected by PCR and sequencing.Furthermore，the efficiency of the promoters were determined via RT-PCR and luciferase expression from the fusion reporter gene.Various SNPs were detected in the promoter regions of GPR54 genes in HT，WD and JH with significant difference.Moreover，it was shown that the promoter efficiency of HT was 4.44 times and 1.99 times higher compared to JH buffalo and WD respectively.Meanwhile the promoter efficiency of WD was 2.24 times higher than JH.Notably，the RT-PCR results showed that GPR54 gene expression levels in youngsters were dramatically higher than that of the adults especially in HT than in WD and JH.JH showed the weakest expression level of GPR54 while the cows exhibited the strongest GPR54 expression level compared to ox (P<0.01).These results indicated that the polymorphisms of GPR54 promoter and the bovine sexual precocity were evidently correlated.

中图分类号:

S823.2

王学故，邓丹妹，程晋，王扬，李彤，陈宏权. 不同类型牛GPR54基因启动子变异与其表达水平的关联性[J]. 畜牧兽医学报, 2016, 47(9): 1824-1829.

WANG Xue-gu,DENG Dan-mei，CHENG Jin，WANG Yang，LI Tong，CHEN Hong-quan. The Relationship between the Expression Variations of GPR54 Gene and the Polymorphisms of GPR54 Promoters in Different Types of Bovines[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2016, 47(9): 1824-1829.

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参考文献

［1］PERRY G A.Factors affecting puberty in replacement beef heifers［J］.Theriogenology，2016，86(1)：373-378.
［2］HERBISON A E.Control of puberty onset and fertility by gonadotropin-releasing hormone neurons［J/OL］.Nat Rev Endocrinol，2016.［2016-06-22］.http：//www.nature.com/nrendo/journal/vaop/ncurrent/full/nrendo.2016.70.html
［3］LUO Q，LI W，LI M，et al.Leptin/leptin R-kisspeptin/KiSS1r-GnRH pathway reacting to regulate puberty onset during negative energy balance［J］. Life Sci，2016，153（15）：207-212.
［4］WANG C H，QIAO C，WANG R C，et al.KiSS1 mediated suppression of the invasive ability of human pancreatic carcinoma cells is not dependent on the level of KiSS 1 receptor GPR54［J］.Mol Med Rep，2016，13(1)：123-129.
［5］TOVAR S，VÁZQUEZ M J，NAVARRO V M，et al.Effects of single or repeated intravenous administration of kisspeptin upon dynamic LH secretion in conscious male rats［J］.Endocrinology，2006，147(6)：2696-2704.
［6］HAN S K，GOTTSCH M L，LEE K J，et al.Activation of gonadotropin-releasing hormone neurons by kisspeptin as a neuroendocrine switch for the onset of puberty［J］.J Neurosci，2005，25(49)：11349-11356.
［7］ROBERT F.A powerful first KiSS-1［J］.Science，2005，309(5734)：551-552.
［8］MILLAR R P，BABWAH A V.KiSS1R：Hallmarks of an effective regulator of the neuroendocrine axis［J］.Neuroendocrinology，2015，101(3)：193-210.
［9］张翼鹏.牛GPR54基因5′调控区的SNPs及其启动子效率研究［D］.合肥：安徽农业大学，2011.
ZHANG Y P.Studies on SNPs in 5′ regulatory region of GPR54 gene and their promoter efficiency in cattle［D］.Hefei：Anhui Agricultural University，2011.(in Chinese)
［10］KUDLÁC E，BECHYN K，KAPOUN B.Reproductive capacity and milk production in cows of various cattle breeds as related to age at the 1st calving［J］.Vet Med，1975，20(9)：511-518.
［11］HWANG J S.The genes associated with gonadotropin-releasing hormone-dependent precocious puberty［J］.Korean J Pediatr，2012，55(1)：6-10.
［12］DUNGAN H M，CLIFTON D K，STEINER R A.Minireview：kisspeptin neurons as central processors in the regulation of gonadotropin-releasing hormone secretion［J］.Endocrinology，2006，147(3)：1154-1158.
［13］周梅，王学故，陈宏权，等.牛GPR54基因C-816T/T-754C品种间分布及其与早熟性的关联［J］.安徽农业大学学报，2015，42(3)：413-416.
ZHOU M，WANG X G，CHEN H Q，et al.Distribution of C-816T/T-754C locus in the GPR54 gene in different cattle breeds and their association with precocity［J］.Journal of Anhui Agricultural University，2015，42(3)：413-416.(in Chinese)
［14］CHEN H Q，ZHANG Y P，CHEN H，et al.Polymorphism in the 5′ regulatory region of the GPR54 gene and their association with sexual maturity in cattle［J］.Mol Reprod Dev，2011，78(12)：894.
［15］LI S，REN J，YANG G，et al.Characterization of the porcine kisspeptins receptor gene and evaluation as candidate for timing of puberty in sows［J］. J Anim Breed Genet，2008，125(4)：219-227.
［16］FENG T，ZHAO Y Z，CHU M X，et al.Association between sexual precocity and alleles of KiSS-1 and GPR54 genes in goats［J］.Anim Biotechnol，2009，20(3)：172-176.
［17］CHU M，XIAO C，FENG T，et al.Polymorphisms of KiSS-1 and GPR54 genes and their relationships with litter size in sheep［J］.Mol Biol Rep，2012，39(3)：3291-3297.
［18］LENTS C A，HEIDORN N L，BARB C R，et al.Central and peripheral administration of kisspeptin activates gonadotropin but not somatotropin secretion in prepubertal gilts［J］.Reproduction，2008，135(6)：879-887.
［19］KADOKAWA H，MATSUI M，HAYASHI K，et al.Peripheral administration of kisspeptin-10 increases plasma concentrations of GH as well as LH in prepubertal Holstein heifers［J］. J Endocrinol，2008，196(2)：331-334.
［20］王军，孙蕾，吕发文，等.KiSS-1/GPR54系统在不同发情周期母羊下丘脑中的表达规律［J］.西北农林科技大学学报，2011，39（12）：49-52.
WANG J，SUN L，LU F W et al.Expreeion of KiSS-1/GPR54 system in the ewe hypothalamus during the estrous cycle［J］.Journal of Northwest A & F University (Natural Science Edition)，2011，39（12）：49-52.(in Chinese)
［21］ESPIGARES F，ZANUY S，GÓMEZ A.KiSS2 as a regulator of LH and FSH secretion via paracrine/autocrine signaling in the Teleost fish European Sea Bass (Dicentrarchus labrax)［J/OL］.Biol Reprod，2015.［2016-06-22］.http：//www.biolreprod.org/content/early/2015/09/17/biolreprod.115.131029.

[1]	苗舒, 安济山, 王祚, 肖定福, 兰欣怡, 刘磊, 沈维军, 万发春. 亮氨酸通过PI3K-AKT信号通路促进牛成肌细胞的增殖[J]. 畜牧兽医学报, 2024, 55(1): 142-152.
[2]	牛一凡, 杨柏高, 张培培, 张航, 冯肖艺, 曹建华, 余洲, 郝海生, 杜卫华, 邹惠影, 朱化彬, 马友记, 赵学明. 牛胚胎基因组选择研究进展[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(11): 4449-4457.
[3]	王文翔, 杜丽丽, 胡俊伟, 张琰翔, 马铭昊, 段蕊, 钱聪, 王欣玥, 李三禄, 张长庆, 张路培, 高雪, 徐凌洋, 李俊雅, 高会江. 基于转录组分析挖掘平凉红牛背最长肌肉质性状候选基因[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(11): 4589-4604.
[4]	马浩然, 张路培, 金生云, 宝金山, 李红艳, 高会江, 徐凌洋, 王泽昭, 李俊雅. 利用高密度SNP芯片评估中国地方肉牛品种基因组亲缘关系[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(10): 4174-4185.
[5]	张俊星, 张海亮, 韩丽云, 马燕芬, 温万, 周佳敏, 田佳, 路婷婷, 马云, 王雅春. 宁夏地区荷斯坦泌乳牛健康性状影响因素分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(6): 2389-2401.
[6]	杨闯, 吴龙飞, 柳广斌, 李耀坤, 刘德武, 孙宝丽. 雷琼牛与陆丰牛背最长肌lncRNA表达特点及其相关ceRNA网络分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(5): 1951-1963.
[7]	呙明鹏, 孟源, 王宏浩, 王元, 车雷杰, 申莉, 王曦. 晋南牛不同生长阶段体重和体尺性状遗传参数估计[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(4): 1452-1464.
[8]	余诗强, 李留学, 赵小博, 赵慧颖, 屠焰, 赵玉超, 蒋林树. 不同泌乳阶段和体细胞水平的中国荷斯坦奶牛泌乳性能差异和相关性研究[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(3): 1003-1014.
[9]	杨光, 徐景, 李新, 胡德宝, 郭益文, 丁向彬, 郭宏, 张林林. 干扰lncbMD对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(3): 1015-1025.
[10]	马志杰, 王世康, 张卫忠, 郭卫兴, 赵海明, 雷初朝. 柴达木牛和蒙古牛Y染色体基因组遗传多样性与父系起源研究[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(3): 1026-1033.
[11]	牛锐利, 宋哈楠, 吴月, 王育南, 高也凡, 关伟军, 宗宪春. 西门塔尔牛表皮干细胞的分离培养与生物学特性研究[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(1): 168-177.
[12]	李宏伟, 徐凌洋, 王泽昭, 蔡文涛, 朱波, 陈燕, 高雪, 张路培, 高会江, 李俊雅. 基于单倍型肉牛屠宰性状全基因组关联分析研究[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(12): 4232-4243.
[13]	常瑶, 苏国生, 李艳华, 李想, 麻柱, 王雅春. 基于系谱和基因组信息估计荷斯坦青年母牛体重性状遗传参数[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(11): 3759-3768.
[14]	许静漪, 徐昊祺, 胡丽蓉, 张帆, 高清, 罗汉鹏, 张海亮, 师睿, 李想, 刘林, 郭刚, 王雅春. MET基因多态性与中国荷斯坦牛繁殖和泌乳性状的关联分析[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(11): 3769-3785.
[15]	王川川, 母童, 冯小芳, 禹保军, 张娟, 顾亚玲. 基于转录组测序挖掘奶牛乳脂代谢关键候选基因[J]. 畜牧兽医学报, 2022, 53(10): 3421-3433.

不同类型牛GPR54基因启动子变异与其表达水平的关联性

The Relationship between the Expression Variations of GPR54 Gene and the Polymorphisms of GPR54 Promoters in Different Types of Bovines

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