CN110373416A

CN110373416A - Rbp1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用

Info

Publication number: CN110373416A
Application number: CN201910747858.7A
Authority: CN
Inventors: 李加琪; 何颖婷; 张哲�; 袁晓龙; 张豪
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2039-08-14
Also published as: CN110373416B

Abstract

本发明公开了RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用。本发明是以RBP1为研究对象，采用了分子和细胞生物学方法研究其在母猪卵巢颗粒细胞中的应用：通过ChIP‑Seq发现，在不同大小卵泡中RBP1基因启动子区的H3K4me3富集程度有显著差异；通过qRT‑PCR发现，在不同大小卵泡中RBP1基因的表达量有显著差异；通过促进或抑制母猪卵巢颗粒细胞中H3K4me3的程度发现促进H3K4me3程度可促进RBP1基因的转录，抑制H3K4me3程度可抑制RBP1基因的转录；通过超表达或干扰RBP1发现RBP1可促进母猪卵巢颗粒细胞增殖，抑制细胞凋亡。

Description

RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用

技术领域

本发明属于细胞工程和基因工程技术领域，具体涉及RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用。

背景技术

卵泡是卵巢的基本结构和功能单位，其主要功能是排卵和分泌激素。卵泡内颗粒细胞的过度凋亡会诱导卵泡闭锁，降低雌性动物发情频率，从而影响雌性动物生产力。组蛋白是真核生物的染色质结构蛋白，碱性的组蛋白能够与带负电的DNA双螺旋结构扭结在一起，形成核小体，组蛋白翻译后修饰是一种类似调控染色质“开放”或“关闭”的独特模式，通过改变染色质结构，调控细胞核内基因的转录和表达，重新编程生命体的基因组，例如组蛋白甲基化能够参与配子发生、受精卵着床、早期胚胎植入等生物学进程。Berger等人已经证实组蛋白H3上第4号位赖氨酸三甲基化(Tri-methylation of Histone H3lysine 4,H3K4me3)是一个具有转录活性的典型染色质标记，H3K4me3能够通过改变组蛋白与DNA的结合能力，促进基因的转录，且H3K4me3结合在基因上的宽度与细胞识别种类相关，H3K4me3分布情况与基因的转录水平相关。

视黄醇结合蛋白1(Retinol-binding protein 1,RBP1)是视黄醇结合蛋白(RBPs)家族的一员，RBP1全长约10kb，有6个外显子，是维生素A的转运蛋白，通过协助转运维生素A发挥相应的生理功能。Li、Napoli等小鼠实验表明，RBP1基因能够促进肝细胞间视黄醇的酯化和转移，促进类视黄醇从细胞质向细胞核的转运，并影响核受体的配体占有率，因此RBP1是维持体内维生素A平衡的必要成分，参与维生素A的储存、代谢和信号传导途径，而RBP1基因突变会影响机体对维生素A的吸收、存储、转运等过程，改变维生素A在组织中的分布情况。McCaffrery、Napoli等证实维生素A在卵泡的发育和卵细胞的成熟过程中发挥作用，且参与哺乳动物繁殖和胚胎发育。在癌症患者体内RBPs参与AKT/EGFR、Wnt等信号通路，通过调控细胞的增殖分化影响癌症的发生发展，但目前RBP1基因与母猪卵巢颗粒细胞生长发育的联系仍未见报道。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用，体外环境下，RBP1基因调控母猪卵巢颗粒细胞的增殖和凋亡。

所述的RBP1基因调控母猪卵巢颗粒细胞的增殖和凋亡为通过如下方式实现：增加RBP1基因促进母猪卵巢颗粒细胞的增殖、抑制细胞的凋亡；或减少RBP1基因抑制母猪卵巢颗粒细胞的增殖、促进细胞的凋亡。

所述的增加RBP1基因促进母猪卵巢颗粒细胞的增殖、抑制细胞的凋亡为通过升高H3K4me3程度(升高H3K4me3程度能显著升高RBP1的相对表达量)，和/或增加外源性RBP1基因的方式实现。

所述的升高H3K4me3程度为采用H3K4me3激动剂进行。

所述的H3K4me3激动剂为H3K4me3激动剂PBIT；优选为SIGMA公司的H3K4me3激动剂PBIT。

所述的H3K4me3激动剂PBIT的有效浓度为2～4μM；优选为2μM。

所述的增加外源性RBP1基因通过如下方法实现：将RBP1基因连接到pcDNA3.1载体上，构建含有RBP1基因的超表达载体；然后将含有RBP1基因的超表达载体转染到母猪卵巢颗粒细胞中。

所述的含有RBP1基因的超表达载体优选为通过如下方法构建得到：

(1)以猪耳DNA为模板进行PCR扩增，得到扩增片段；然后将扩增片段连接到pMD18T载体上，得到重组质粒T-RBP1；

(2)以重组质粒T-RBP1为模板进行PCR扩增，得到目的片段；然后使用限制性内切酶BamHI和EcoRI酶切目的片段和pcDNA3.1载体，连接，转化，得到重组载体，即所述的含有RBP1基因的超表达载体。

步骤(1)中进行PCR扩增所用引物如下所示：

F：5′-ATGCCGGTCGACTTTACCGGG-3′；

R：5′-TCAGTTCACCTTTTTGAACACTTGCTTGCAG-3′。

步骤(2)中进行PCR扩增所用引物如下所示：

所述的减少RBP1基因抑制母猪卵巢颗粒细胞的增殖、促进细胞的凋亡为通过降低H3K4me3程度(降低H3K4me3程度能显著降低RBP1的相对表达量)，和/或将抑制RBP1基因表达的siRNA转染到母猪卵巢颗粒细胞的方式实现。

所述的降低H3K4me3程度为采用H3K4me3抑制剂进行。

所述的H3K4me3抑制剂为H3K4me3抑制剂BCl-121；优选为SIGMA公司的H3K4me3抑制剂BCl-121。

所述的H3K4me3抑制剂BCl-121的有效浓度为100～150μM；优选为150μM。

所述抑制RBP1基因表达的siRNA，其靶向核苷酸序列选自如下任一序列：

RBP1-siRNA1：5′-GGAACTACATCATGGACTT-3′；

RBP1-siRNA2：5′-GGACTTCGAGGTTGGAAAG-3′；

RBP1-siRNA3：5′-AGGTTGGAAAGGAGTTTGA-3′。

RBP1作为母猪卵巢卵泡生长发育标志物的应用，测序结果显示：不同大小卵泡中RBP1基因启动子区H3K4me3的富集程度具有显著差异，直径为3～5mm的母猪卵泡中，RBP1基因启动子区H3K4me3的富集程度显著低于7～10mm的母猪卵泡；不同大小卵泡中RBP1基因含量具有显著差异，3～5mm的母猪卵泡中RBP1基因含量低于7～10mm的母猪卵泡，说明RBP1基因参与卵泡生长发育，可以作为卵泡生长发育的标志。

所述的RBP1基因启动子区H3K4me3的富集程度检测可通过ChIP-Seq的方式实现。

所述的母猪卵泡中RBP1基因含量检测通过qRT-PCR的方式实现。

RBP1基因在制备调控母猪卵巢颗粒细胞的增殖和凋亡的药物中的应用。

所述的增加RBP1基因为通过升高H3K4me3程度(升高H3K4me3程度能显著升高RBP1的相对表达量)，和/或增加外源性RBP1基因的方式实现。

所述的降低H3K4me3程度为采用H3K4me3抑制剂进行。

所述的H3K4me3抑制剂优选为H3K4me3抑制剂PBIT。

所述的H3K4me3抑制剂PBIT的有效浓度为2～4μM；优选为2μM。

所述的降低H3K4me3程度为采用H3K4me3抑制剂进行。

所述的H3K4me3抑制剂优选为H3K4me3抑制剂BCl-121。

RBP1-siRNA1：5′-GGAACTACATCATGGACTT-3′；

RBP1-siRNA2：5′-GGACTTCGAGGTTGGAAAG-3′；

RBP1-siRNA3：5′-AGGTTGGAAAGGAGTTTGA-3′。

本发明的验证结果如下：

1、直径为3～5和7～10mm的两种卵泡进行ChIP-Seq，发现在直径为3～5mm的母猪卵泡中，RBP1基因启动子区H3K4me3的富集程度显著低于7～10mm的母猪卵泡。

2、直径为3～5mm的卵泡中RBP1相对表达量显著低于7～10mm的卵泡。

3、使用H3K4me3药物处理母猪卵巢颗粒细胞(BCl-121为H3K4me3抑制剂，DMSO-150为抑制剂对照；PBIT为H3K4me3激动剂，DMSO-2为激动剂对照)，qRT-PCR检测RBP1的相对表达量，发现降低H3K4me3程度能显著降低RBP1的相对表达量，升高H3K4me3程度能显著升高RBP1的相对表达量(图2)。

4、设计目的基因RBP1的引物：从NCBI上查找目的基因RBP1(NCBI Gene ID:100156666)的序列，确定酶切位点(RBP1基因的酶切位点是BamHI和EcoRI)，使用PrimerPremier 5.0软件进行引物设计，通过PCR特异性扩增、纯化、酶切目的片段，然后与pcDNA3.1表达载体连接，最后成功构建目的基因RBP1的超表达载体pcDNA3.1-RBP1。后续通过在母猪卵巢颗粒细胞中转染不同浓度(50、100、250、500和1000ng/mL)的超表达载体，qRT-PCR检测RBP1的表达量发现，转染pcDNA3.1-RBP1超表达载体的浓度越高，转染效率越好，且均差异显著。后续研究选择250ng/mL为pcDNA3.1-RBP1的转染浓度。

5、合成3对干扰RBP1小片段/对照(RBP1-siRNA/siRNA-NC)，筛选并检测其干扰效率。由附图结果可知，转染基因干扰小片段到母猪卵巢颗粒细胞中，通过qRT-PCR手段，最终筛选干扰效果较好RBP1-siRNA3小片段进行后续实验。

RBP1-siRNA1：5′-GGAACTACATCATGGACTT-3′；

RBP1-siRNA2：5′-GGACTTCGAGGTTGGAAAG-3′；

RBP1-siRNA3：5′-AGGTTGGAAAGGAGTTTGA-3′。

6、分别转染pcDNA3.1-RBP1或RBP1-siRNA3到母猪卵巢颗粒细胞，利用Annexin V-FITC法和Edu法分别检测RBP1对母猪卵巢颗粒细胞凋亡和增殖的影响。结果显示pcDNA3.1-RBP1组的凋亡率(早期凋亡+晚期凋亡)显著低于对照组pcDNA3.1，RBP1-siRNA3组的凋亡率显著高于对照组siRNA-NC。另一部分结果显示pcDNA3.1-RBP1组的增殖率显著高于对照组pcDNA3.1，RBP1-siRNA3组的增殖率显著低于对照组siRNA-NC。综上，RBP1能够促进母猪卵巢颗粒细胞增殖，抑制细胞凋亡。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明以直径为3～5和7～10mm的两种卵泡为实验材料，采用测序技术研究H3K4me3与卵巢卵泡发育相关基因表达水平的关系：通过ChIP-Seq发现，在直径为3～5mm的母猪卵泡中，RBP1基因启动子区H3K4me3的富集程度显著低于7～10mm的母猪卵泡。

2、本发明是以RBP1为研究对象，采用了分子和细胞生物学方法研究其在母猪卵巢颗粒细胞中的应用：通过促进或抑制母猪卵巢颗粒细胞中H3K4me3的程度发现促进H3K4me3程度可促进RBP1基因的转录，抑制H3K4me3程度可抑制RBP1基因的转录；通过超表达或干扰RBP1发现RBP1可促进母猪卵巢颗粒细胞增殖，抑制凋亡。对研究卵巢卵泡闭锁机制等具有很好的应用价值。

3、本发明技术方案设计周详，结果可靠。

附图说明

图1是不同大小卵泡中RBP1相对表达量。

图2是H3K4me3对RBP1相对表达量的影响图。

图3是pcDNA3.1-RBP1重组质粒双酶切电泳图。

图4是超表达载体pcDNA3.1-RBP1效率检测图。

图5是干扰片段RBP1-siRNA效率检测图。

图6是Edu法检测超表达或干扰RBP1对母猪卵巢颗粒细胞增殖的影响图；其中，a是Edu法检测超表达RBP1对母猪卵巢颗粒细胞增殖的影响；b是Edu法检测干扰RBP1对母猪卵巢颗粒细胞增殖的影响。

图7是Annexin V-FITC法检测超表达或干扰RBP1对母猪卵巢颗粒细胞凋亡的影响；其中，a是Annexin V-FITC法超表达RBP1对母猪卵巢颗粒细胞凋亡的影响；b是AnnexinV-FITC法检测干扰RBP1对母猪卵巢颗粒细胞凋亡的影响。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。除非特别说明，本发明所用试剂和原材料均可通过市售获得。

本发明中应用统计学方法，分析各实施例中3次独立实验的结果，分别计算“平均值±标准差”，使用单因素方差分析进行差异显著性分析(图中“*”表示P<0.05，“**”表示P<0.01)。

实施例1 ChIP-Seq筛选差异基因RBP1

(1)选择母猪卵巢中直径为3～5和7～10mm的两种大小卵泡，甲醛交联整个组织，即将目标蛋白与染色质连结，分离基因组DNA，超声波将DNA打断；添加目标蛋白质的特异性抗体anti-H3K4me3(SANTA CRUZ)，形成免疫沉淀复合体；去交联，纯化DNA即得到染色质免疫沉淀的DNA样本。

(2)DNA样品送上海康成生物工程有限公司进行基因测序。测序基本流程：

①样品质量评估，使用Quant-iT^TMdsDNA High-Sensitivity(HS)Assay Kit(Invitrogen)测定DNA样品的纯度和浓度。

②序列库准备，使用TruSeq Nano DNA Sample Prep Kit(FC-121-4002，Illumina)对DNA样品进行端部修复、尾端连接和接头连接；使用AMPure XP beads筛选200～1500bp的DNA片段；使用Agilent 2100分析仪测定DNA的长度和浓度。

③使用HiSeq 3000/4000PE Cluster Kit(PE-410-1001，Illumin)在测序芯片上生产DNA簇，测序。

④分析测序数据，使用Off-Line Basecaller(v1.8.0)分析图像，调用和排列碱基；并用Solexa CHASTITY进行质控，最后使用BOWTIE(v2.1.0)将读取数据匹配到猪的基因组(susscr3)。

⑤使用MACS(v1.4.2)读取测序数据的峰值，采用泊松比较寻找与蛋白差异富集的区域(P<0.05)。

⑥使用UCSC RefSeq数据库注释距离差异peak最近的基因，将转录起始位点(Transcription start site,TSS)-2～+2Kb定义为启动子区，并寻找位于启动子区的peak。

⑦使用GO和KEGG分析启动子区包含peak的基因，筛选出与繁殖性能相关的差异基因RBP1。

实施例2 RNA抽提、质量检测及反转录

(1)RNA抽提：

①样品消化：从组织样中抽提RNA，取50～100mg组织样于冰上快速剪碎或用匀浆机反复匀浆，加入Trizol(50～100mg/ml)。从细胞中抽提RNA，不需要对细胞进行消化，直接加入Trizol(10cm²/mL)。

②将组织或细胞样在冰上放置10～15min，4℃12000g离心5min，将含RNA的上清转移至新的RNase-free管。

③加入氯仿(氯仿：Trizol的体积比为1:5)，激烈震荡，室温下放置5min，4℃12,000g离心15min，将上层水相小心移至新的RNase-free管。

④加入异丙醇(异丙醇：Trizol的体积比为1:2)，轻微颠倒混匀，室温下放置10min，4℃12,000g离心15min，抽去上清。

⑤按照体积比1:1的75％乙醇-DEPC：Trizol的比例加入75％乙醇-DEPC(即75％乙醇溶液(用DEPC处理过的水配制))，轻柔吹打，清洗抽提的RNA，然后4℃12000g离心15min，抽去上清，重复此步骤2次。

⑥将RNA于室温干燥5～10min，使乙醇尽量挥发完全，同时也应防止RNA过度干燥。

⑦最后加入30μL的DEPC水溶解RNA沉淀。

(2)RNA质量检测：

①琼脂糖凝胶电泳检测RNA的完整程度：制备浓度为1％的琼脂糖凝胶，将2μL RNA样品与2μL Loading Buffer混匀，15V/cm电压电泳20min。

②电泳完成后，使用凝胶成像仪拍照，若RNA完整程度较好，观察条带可见28S、18S和5S小分子RNA条带。

③最后紫外分光光度计检测样品OD 260/OD 280的比值，-80℃保存RNA备用。

(3)RNA反转录，参照Takara PrimerScriptTM RT reagent kit说明书，反应体系见表1：

表1基因组RNA反转录体系

注：反应条件为37℃15min，85℃5s。

实施例3 qRT-PCR

本发明中基因的qRT-PCR检测采用Maxima SYBR Green qPCR Master Mix(2X)试剂盒(Thermo Scientific)。实验采用比较Ct值法检测样品基因的含量，具体计算公式如下：

基因相对表达量＝2-{〈﹙实验组目的基因Ct值﹚-﹙实验组内参基因Ct值﹚〉-〈﹙对照组目的基因Ct值﹚-﹙对照组内参基因Ct值﹚〉}

检测基因用GAPDH做内参，本发明所用到的qRT-PCR引物为：

qRT-PCR-RBP1 Forward：5′-TAGGGTTCATTGTGGTCAGTGT-3′；

Reverse：5′-CAATTTTGCGCAAGGCCACA-3′；

qRT-PCR-GAPDH Forward：5′-GGACTCATGACCACGGTCCAT-3′；

Reverse：5′-TCAGATCCACAACCGACACGT-3′。

实施例4构建RBP1基因超表达载体

(1)利用Primer5设计引物，引物序列如下：

F：5′-ATGCCGGTCGACTTTACCGGG-3′；

R：5′-TCAGTTCACCTTTTTGAACACTTGCTTGCAG-3′。

以抽提的长大二元杂猪耳DNA为模板扩增RBP1基因CDS区，纯化回收扩增片段，连接pMD18T载体(Takara)，转化、筛选及测序鉴定正确后，抽提普通质粒，命名为T-RBP1。

(2)BioEdit软件分析发现RBP1基因CDS区序列无BamHI和EcoRI两种限制性内切酶酶切位点，而pcDNA3.1载体存在BamHI和EcoRI酶切位点。Primer5设计RBP1基因CDS区引物，其上下游引物分别加上BamHI和EcoRI酶切位点序列。以普通质粒T-RBP1为模版，PCR扩增；对目的片段回收纯化，双酶切pcDNA3.1载体(Invitrogen，货号V79020)及目的片段，连接pcDNA3.1、转化、筛选并测序鉴定正确后抽提无内毒素质粒(无内毒素质粒小量提取试剂盒购自美国Magen公司)，命名为pcDNA3.1-RBP1。

本发明用到的RBP1基因超表达载体引物序列如下：

注：下划线为保护碱基，加粗部分为酶切位点。

实施例5母猪卵巢颗粒细胞的培养

(1)本发明母猪卵巢颗粒细胞的采集自嘉禾望岗屠宰场，采集屠宰母猪卵巢保存于含1％(w/w)双抗(青霉素和链霉素)的PBS试剂缓冲液中，低温迅速带回实验室处理；

(2)用含1％(w/w)双抗的PBS清洗卵巢数次，转移样品至细胞房；

(3)提前将超净台紫外照射细胞房超净台20min，并用75％的酒精擦拭；

(4)镊子夹取卵巢，用1mL注射器吸取卵泡液于5mL DMEM培养基，每管吸取卵泡液至9mL，800rpm离心5min，弃上清，加入预热的PBS轻柔吹打沉淀细胞，清洗两次。

(5)在75mL细胞培养瓶中培养，先在培养瓶中加入10mL DMEM完全培养基(含10％(v/v)小牛血清和1％(w/w)双抗)，再加入5mL细胞细胞悬液，轻柔地摇晃均匀；

(6)置于37℃，5％CO₂培养箱，48h后观察母猪卵巢颗粒细胞生长状况；

(7)用含预热的含1％(w/w)双抗的PBS清洗两次，再培养24h后可进行后续实验。

实施例6 H3K4me3激动剂和抑制剂的药物处理母猪卵巢颗粒细胞

(1)用胰酶消化培养的母猪卵巢颗粒细胞，放入37℃，5％CO₂培养箱3～5min，显微镜下观察到大部分细胞悬浮，立即加入等量DMEM完全培养基(同实施例5步骤(5))终止消化。

(2)收集细胞悬液800rpm离心5min，用预热的PBS清洗细胞两遍，用DMEM完全培养基重悬，将细胞悬液均匀加入6孔板中，轻柔地摇晃均匀，放入37℃，5％CO₂培养箱培养24h。

(3)观察细胞状态，当细胞汇合度达到80％左右时，分别使用150μM的H3K4me3的抑制剂BCl-121(SIGMA，货号：SML1817)及2μM的H3K4me3激动剂PBIT(SIGMA，货号：SML1058)药物处理细胞。同时设置BCl-121组的对照是使用浓度为150μM的DMSO(二甲基亚砜)溶液(即DMSO-150)，PBIT组的对照是使用浓度为2μM的DMSO溶液(即DMSO-2)。

(4)在显微镜下观察细胞状态，药物处理后的细胞置于37℃，5％CO₂培养箱中继续培养。

实施例7母猪卵巢颗粒细胞铺板和转染

(1)用胰酶消化培养的母猪卵巢颗粒细胞，放入37℃，5％CO₂培养箱3～5min，显微镜下观察到大部分细胞悬浮，立即加入等量DMEM完全培养基终止消化；

(2)收集细胞悬液800rpm离心5min，用预热的PBS清洗细胞两遍，用DMEM完全培养基重悬，将细胞悬液均匀加入6孔板中，轻柔地摇晃均匀，放入37℃，5％CO₂培养箱培养24h；

(3)观察细胞状态，当细胞汇合度达到80％左右时，即可进行后续实验；

(4)转染方法按Invitrogen公司的3000试剂盒说明书进行；每组设置3个重复；

(5)转染后的细胞置于37℃，5％CO₂培养箱中继续培养；

(6)根据实验目的在转染24或48h后收集细胞。

实施例8母猪卵巢颗粒细胞增殖检测

本发明使用EdU法检测细胞增殖，参照广州市锐博生物科技有限公司Cell-Light^TMEdU Apollo 567In vitro Kit检测试剂盒说明书，具体操作步骤如下：

(1)取母猪卵巢颗粒细胞接种于48孔板，培养细胞至融合度为50～80％；

(2)制备50μM EdU培养基，即为用细胞培养基稀释按照1000:1稀释EdU溶液，每孔加入200μL 50μM EdU培养基孵育2h，PBS清洗细胞，每次3～5min；

(3)细胞固定化：向每孔加入200μL细胞固定液(用PBS稀释至80％(v/v)的丙酮)，室温孵育15～30min，PBS清洗细胞，每次3～5min；

(4)细胞透化：每孔加入200μL渗透剂(含0.5％TritonX-100的PBS缓冲液)透化细胞，透化孵育10min，PBS清洗细胞；

(5)EdU检测：每孔加入200μL的染色反应液(避光配置)，避光在细胞培养中孵育30min，PBS清洗细胞；

(6)细胞再次透化：每孔加入200μL渗透剂(含0.5％TritonX-100的PBS缓冲液)透化细胞，透化孵育10min，PBS清洗细胞；

(7)DNA染色：每孔加入200μL DAPI染色液，避光室温孵育30min；

(8)荧光显微镜镜检(每组三个重复)。

实施例9母猪卵巢颗粒细胞凋亡检测

本发明使用Annexin V-FITC技术检测细胞凋亡，参照BioVision公司Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit试剂盒说明书，具体操作步骤如下：

(1)取母猪卵巢颗粒细胞接种于6孔板，培养细胞至融合度为50～80％，用PBS溶液清洗细胞；

(2)使用不含EDTA(乙二胺四乙酸)的胰酶消化细胞，用2mL PBS溶液清洗细胞；

(3)取0.5mL细胞悬液(约5×10⁵个细胞)，加入500μL 1×Binding Buffer；

(4)加入5μL Annexin V-FITC及室温5μL PI(Propidium Iodide，碘化丙啶)，室温避光孵育5min；

(5)立即用流式细胞仪检测分析(每组3个重复)。

结果分析：

1、直径为3～5和7～10mm的两种大小卵泡进行ChIP-Seq，发现直径为3～5mm的母猪卵泡中，RBP1基因启动子区H3K4me3的富集程度显著低于7～10mm的母猪卵泡(表2)。

表2 RBP1基因在两种大小卵泡启动子区H3K4me3的富集程度

Refseq_name	NM_001031789
		基因名	RBP1
正反义链	-
		染色体位置	chr13:88071801-88072800
差异富集区长度(bp)	1000
		3～5mm count	4.19
7～10mm count	12.27
		差异倍数	2.9238095
P值	0.0025889
		FDR	0.0401818
差异富集区域	启动子(promoter)

注：a、表1中的ChIP-Seq结果，是将基因组DNA与H3K4me3蛋白结合，然后找出与H3K4me3蛋白结合的DNA，测序发现有很多片段的“count”在不同大小卵泡中有差异，也就是3～5mm卵泡中较少，7～10mm卵泡中较多，即表1中“3～5mm count”表示的是3～5mm卵泡中该片段与H3K4me3蛋白结合的DNA片段的数量；同理，“7～10mm count”表示的是7～10mm卵泡中该片段与H3K4me3蛋白结合的DNA片段的数量。

b、表1中P值＜0.01，在直径为3～5和7～10mm的两种大小不同的卵泡中，该区域H3K4me3的富集程度具有显著差异。

2、抽取3～5和7～10mm直径的卵泡的卵泡液，随后抽取卵泡液RNA检测RBP1的相对表达量。结果如图1所示，直径为3～5mm的卵泡中RBP1相对表达量显著低于直径为7～10mm的卵泡。

3、为探究H3K4me3对RBP1基因的影响，使用H3K4me3药物处理母猪卵巢颗粒细胞，实验分为四组：150μM BCl-121(H3K4me3抑制剂组)；150μM DMSO(抑制剂对照组，即DMSO-150)；2μM PBIT(H3K4me3激动剂)；2μM DMSO(激动剂对照组，即DMSO-2)。qRT-PCR检测RBP1的相对表达量。结果显示降低H3K4me3程度能显著降低RBP1的相对表达量，升高H3K4me3程度能显著升高RBP1的相对表达量(图2)。

4、设计目的基因RBP1的引物：从NCBI上查找目的基因RBP1(NCBI Gene ID:100156666)的序列，确定酶切位点(RBP1基因的酶切位点是BamHI和EcoRI)，使用PrimerPremier 5.0软件进行引物设计，通过PCR特异性扩增、纯化、酶切目的片段，然后与pcDNA3.1表达载体连接，最后成功构建目的基因RBP1的超表达载体pcDNA3.1-RBP1(图3)。后续通过在母猪卵巢颗粒细胞中转染不同浓度(50、100、250、500和1000ng/mL)的超表达载体，qRT-PCR检测RBP1的表达量发现，转染pcDNA3.1-RBP1超表达载体的浓度越高，转染效率越好，且均差异显著(图4)。后续研究选择250ng/mL为pcDNA3.1-RBP1的转染浓度。

所述的卵巢卵泡来源于广州市嘉禾望岗屠宰场的健康商品母猪(杜长大三元杂交猪，下同)。

5、合成3对干扰RBP1小片段/对照(RBP1-siRNA/siRNA-NC)，筛选并检测其干扰效率。由附图结果可知(图5)，将基因干扰小片段转染到母猪卵巢颗粒细胞中，通过qRT-PCR手段，最终筛选干扰效果较好RBP1-siRNA3小片段进行后续实验。

RBP1-siRNA1：5′-GGAACTACATCATGGACTT-3′；

RBP1-siRNA2：5′-GGACTTCGAGGTTGGAAAG-3′；

RBP1-siRNA3：5′-AGGTTGGAAAGGAGTTTGA-3′。

上述小干扰RNA片段由广州市锐博生物科技有限公司合成；siRNA-NC对照组来自广州市锐博生物科技有限公司(siRNA-NC为该公司通用阴性对照产品)。

6、分别转染上述pcDNA3.1-RBP1或RBP1-siRNA3到母猪卵巢颗粒细胞，对应以pcDNA3.1或siRNA-NC为对照，利用Edu法和Annexin V-FITC法分别检测RBP1对母猪卵巢颗粒细胞增殖和凋亡的影响。

结果显示pcDNA3.1-RBP1组的增殖率显著高于对照组pcDNA3.1(图6a)，RBP1-siRNA3组的增殖率显著低于对照组siRNA-NC(图6b)。

另一部分结果显示，pcDNA3.1-RBP1组的凋亡率(早期凋亡+晚期凋亡)显著低于对照组pcDNA3.1(图7a)，RBP1-siRNA3组的凋亡率显著高于对照组siRNA-NC(图7b)。

综上，RBP1能够促进母猪卵巢颗粒细胞增殖，抑制细胞凋亡。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

序列表

<110> 华南农业大学

<120> RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用

<160> 11

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> qRT-PCR-RBP1 Forward

<400> 1

tagggttcat tgtggtcagt gt 22

<210> 2

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> qRT-PCR-RBP1 Reverse

<400> 2

caattttgcg caaggccaca 20

<210> 3

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> qRT-PCR-GAPDH Forward

<400> 3

ggactcatga ccacggtcca t 21

<210> 4

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> qRT-PCR-GAPDH Reverse

<400> 4

tcagatccac aaccgacacg t 21

<210> 5

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> F

<400> 5

atgccggtcg actttaccgg g 21

<210> 6

<211> 31

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> R

<400> 6

tcagttcacc tttttgaaca cttgcttgca g 31

<210> 7

<211> 39

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 上游引物F

<400> 7

gctcggatcc atgccggtcg actttaccgg gtactggaa 39

<210> 8

<211> 39

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 下游引物R

<400> 8

tgcagaattc tcagttcacc tttttgaaca cttgcttgc 39

<210> 9

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> RBP1- siRNA1

<400> 9

ggaactacat catggactt 19

<210> 10

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> RBP1- siRNA2

<400> 10

ggacttcgag gttggaaag 19

<210> 11

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> RBP1- siRNA3

<400> 11

aggttggaaa ggagtttga 19

Claims

1.RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用，其特征在于：体外环境下，RBP1基因调控母猪卵巢颗粒细胞的增殖和凋亡。

2.根据权利要求1所述的RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用，其特征在于，所述的RBP1基因调控母猪卵巢颗粒细胞的增殖和凋亡为通过如下方式实现：增加RBP1基因促进母猪卵巢颗粒细胞的增殖、抑制细胞的凋亡；或减少RBP1基因抑制母猪卵巢颗粒细胞的增殖、促进细胞的凋亡。

3.根据权利要求2所述的RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用，其特征在于：

所述的增加RBP1基因促进母猪卵巢颗粒细胞的增殖、抑制细胞的凋亡为通过升高H3K4me3程度，和/或增加外源性RBP1基因的方式实现；

所述的减少RBP1基因抑制母猪卵巢颗粒细胞的增殖、促进细胞的凋亡为通过降低H3K4me3程度，和/或将抑制RBP1基因表达的siRNA转染到母猪卵巢颗粒细胞的方式实现。

4.根据权利要求3所述的RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用，其特征在于：

所述的升高H3K4me3程度为采用H3K4me3激动剂进行；

所述的降低H3K4me3程度为采用H3K4me3抑制剂进行；

RBP1-siRNA1：5′-GGAACTACATCATGGACTT-3′；

RBP1-siRNA2：5′-GGACTTCGAGGTTGGAAAG-3′；

RBP1-siRNA 3：5′-AGGTTGGAAAGGAGTTTGA-3′。

5.根据权利要求4所述的RBP1基因在母猪卵巢颗粒细胞中的应用，其特征在于：

所述的H3K4me3激动剂为H3K4me3激动剂PBIT；

所述的H3K4me3激动剂PBIT的有效浓度为2～4μM；

所述的H3K4me3抑制剂为H3K4me3抑制剂BCl-121；

所述的H3K4me3抑制剂BCl-121的有效浓度为100～150μM。

6.RBP1作为母猪卵巢卵泡生长发育标志物的应用。

7.RBP1基因在制备调控母猪卵巢颗粒细胞的增殖和凋亡的药物中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的RBP1基因调控母猪卵巢颗粒细胞的增殖和凋亡通过如下方式实现：增加RBP1基因促进母猪卵巢颗粒细胞的增殖、抑制细胞的凋亡；或减少RBP1基因抑制母猪卵巢颗粒细胞的增殖、促进细胞的凋亡；

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：

所述的升高H3K4me3程度为采用H3K4me3激动剂进行；

所述的降低H3K4me3程度为采用H3K4me3抑制剂进行；

RBP1-siRNA1：5′-GGAACTACATCATGGACTT-3′；

RBP1-siRNA2：5′-GGACTTCGAGGTTGGAAAG-3′；

RBP1-siRNA 3：5′-AGGTTGGAAAGGAGTTTGA-3′。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：

所述的H3K4me3激动剂为H3K4me3激动剂PBIT；

所述的H3K4me3激动剂PBIT的有效浓度为2～4μM；

所述的H3K4me3抑制剂为H3K4me3抑制剂BCl-121；

所述的H3K4me3抑制剂BCl-121的有效浓度为100～150μM。