母猪初情期启动相关基因TAC3的表达调控研究

发布时间：2017-12-26 12:13

本文关键词：母猪初情期启动相关基因TAC3的表达调控研究　出处：《华南农业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：神经激肽B(NeurokininB,NKB)属于速激肽家族成员,由速激肽3基因(Tachykinin3,TAC3)编码,NKB在初情期启动前与Kisspeptin、Dynorphin A协同作用诱导初情期的启动。母猪初情期是指母猪第一次发情并排卵的过程,标志着母猪具有繁殖能力。研究表明,NKB与其受体NK3R(Neurokinin B receptor 3)结合促进GnRH的释放进而诱导动物初情期的启动。当NKB或者其受体NK3R发生突变时导致低促性腺激素综合症,机体GnRH分泌障碍,第二性征发育迟缓或不发育,动物初情期启动失败。此外,NKB和NK3R能够促进LH和FSH的分泌,参与卵巢排卵,进一步说明TAC3是动物初情期启动的主效基因之一。本研究分析母猪初情期启动相关基因TAC3的表达调控机理,并探索雌激素通过雌激素反应原件调控TAC3表达的机制,为解析母猪的初情期启动机制和改善母猪的繁殖性能提供分子依据,为人类青春期的研究提供基础。本研究以初情期前(180 d)、初情期(200 d)和初情期后(215 d)长大二元杂母猪为研究对象,通过qRT-PCR定量分析在初情期启动过程中TAC3基因在母猪下丘脑、垂体、卵巢组织中mRNA水平的表达变化。并构建TAC3基因启动子缺失片段的双荧光素酶报告基因载体,转染猪卵巢颗粒细胞,通过双荧光素酶活性分析确定核心启动子区域,利用生物信息学预测其潜在的转录因子结合位点。通过免疫共沉淀(ChIP)验证转录因子与基因启动子区的作用。构建转录因子CDS区表达载体和干扰RNA转染猪卵巢颗粒细胞,qRT-PCR和Western Blot检测TAC3基因m RNA水平和蛋白水平变化;缺失TAC3基因启动子区域雌激素应答元件以及用雌激素处理的方法分析雌激素受体对基因的调控作用。具体研究结果如下:(1)母猪初情期启动时TAC3基因在性腺轴(下丘脑、垂体、卵巢)组织中的mRNA水平表达上调,到初情期后表达量逐渐减少,说明TAC3基因可能参与促进母猪初情期启动的调控。(2)克隆TAC3基因启动子片段-2815/+129区域全长2943 bp,TAC3基因启动子-882/-544区域存在正向调控元件的结合位点,-1633/-2482区域存在负向调控元件的结合位点;(3)ChIP结果表明TAC3基因启动子-653/-639区域存在转录因子C/EBPβ的结合位点,超表达C/EBPβ后TAC3基因启动子活性增强,TAC3基因mRNA和蛋白水平表达增加。干扰C/EBPβ表达后TAC3基因启动子活性降低,TAC3基因mRNA和蛋白水平表达降低,说明转录因子C/EBPβ促进TAC3基因的表达。TAC3基因启动子-873/-856区域存在转录因YY1的结合位点。超表达YY1后TAC3基因启动子活性增强,TAC3基因mRNA和蛋白水平表达上调。干扰YY1表达后TAC3基因启动子活性降低,TAC3基因mRNA和蛋白水平表达下调,虽然YY1的作用不显著,但是也可看出促进TAC3基因的表达的趋势,说明转录因子YY1可能促进TAC3基因的表达。(4)雌激素处理后TAC3基因启动子活性降低,TAC3基因mRNA和蛋白水平表达下调。缺失TAC3基因启动子区-2122/-2112潜在的雌激素应答元件,TAC3基因启动子活性升高,说明雌激素作用于TAC3基因启动子区雌激素应答元件抑制TAC3基因的表达。本研究得到结论如下:(1)下丘脑、垂体、卵巢组织中TAC3基因在初情期启动时具有较高的表达量,说明NKB可能与初情期的启动相关;(2)转录因子C/EBPβ作用于TAC3基因启动子-653/-639区域C/EBPβ结合位点,促进TAC3基因的转录和翻译,YY1通过TAC3基因启动子-873/-856区域的YY1结合位点可能促进TAC3基因的表达。(3)雌激素可能与雌激素受体结合作用于在TAC3基因启动子-2122/-2112区域的雌激素应答元件,抑制TAC3基因的转录。
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S828

【参考文献】