Published November 7, 2018 | Version v1
Publication Open

A 5-Methylcytosine Site of Growth Differentiation Factor 9 (GDF9) Gene Affects Its Tissue-Specific Expression in Sheep

Creators

  • 1. Linyi University
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences

Description

Growth differentiation factor 9 (GDF9) plays an important role in the early folliculogenesis of sheep. This study investigated the mRNA expression of ovine GDF9 in different tissues by real-time PCR. GDF9 exhibits significantly higher levels of expression (p < 0.01) in the ovary, relative to other tissues, indicating that its expression is tissue specific. To explore the regulatory mechanism of this tissue-specific expression, the methylation level of one CpG island (-1453 to -1854) of GDF9 promoter in ovary and heart was determined. In this region (-1987 to -1750), only the mC-4 site was present in the Sp4 binding site showed differential methylation between the heart and ovary; with increased (p < 0.01) methylation being observed in the heart. Additionally, the methylation level was negatively correlated with GDF9 mRNA expression (R = -0.75, p = 0.012), indicating that the methylation of this site plays an important role in transcriptional regulation of GDF9. The methylation effect of the mC-4 site was confirmed by using dual-luciferase. Site-directed mutation (methylation) of mC-4 site significantly reduced (p < 0.05) basal transcriptional activity of GDF9 promoter in oocytes. These results imply that methylation of GDF9 promoter CpG island mC-4 site may affect the binding of the Sp4 transcription factor to the GDF9 promoter region in sheep, thereby regulating GDF9 expression and resulting in a tissue-specific expression.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يلعب عامل تمايز النمو 9 (GDF9) دورًا مهمًا في تكوين الجريبات المبكر للأغنام. بحثت هذه الدراسة في تعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال للأغنام GDF9 في الأنسجة المختلفة عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الفعلي. يُظهر GDF9 مستويات أعلى بكثير من التعبير (p < 0.01) في المبيض، مقارنة بالأنسجة الأخرى، مما يشير إلى أن تعبيره خاص بالأنسجة. لاستكشاف الآلية التنظيمية لهذا التعبير الخاص بالأنسجة، تم تحديد مستوى المثيلة لجزيرة CpG واحدة (-1453 إلى -1854) من معزز GDF9 في المبيض والقلب. في هذه المنطقة (-1987 إلى -1750)، كان موقع mC -4 فقط موجودًا في موقع ربط Sp4 أظهر مثيلة تفاضلية بين القلب والمبيض ؛ مع زيادة (p < 0.01) المثيلة التي لوحظت في القلب. بالإضافة إلى ذلك، ارتبط مستوى المثيلة سلبًا بتعبير الحمض النووي الريبوزي المرسال GDF9 (R = -0.75، P = 0.012)، مما يشير إلى أن مثيلة هذا الموقع تلعب دورًا مهمًا في تنظيم النسخ لـ GDF9. تم تأكيد تأثير المثيلة لموقع mC -4 باستخدام اللوسيفراز المزدوج. قللت الطفرة الموجهة نحو الموقع (المثيلة) لموقع mC -4 بشكل كبير (p < 0.05) من نشاط النسخ القاعدي لمروج GDF9 في البويضات. تشير هذه النتائج إلى أن مثيلة موقع mC -4 لجزيرة CPG المروج لـ GDF9 قد تؤثر على ربط عامل النسخ Sp4 بمنطقة مروج GDF9 في الأغنام، وبالتالي تنظم تعبير GDF9 وتؤدي إلى تعبير خاص بالأنسجة.

Translated Description (French)

Le facteur de différenciation de la croissance 9 (GDF9) joue un rôle important dans la folliculogenèse précoce des moutons. Cette étude a étudié l'expression de l'ARNm de GDF9 ovin dans différents tissus par PCR en temps réel. GDF9 présente des niveaux d'expression significativement plus élevés (p < 0,01) dans l'ovaire, par rapport aux autres tissus, indiquant que son expression est spécifique aux tissus. Pour explorer le mécanisme de régulation de cette expression spécifique aux tissus, le niveau de méthylation d'un îlot CpG (-1453 à -1854) du promoteur GDF9 dans l'ovaire et le cœur a été déterminé. Dans cette région (-1987 à -1750), seul le site mC-4 était présent dans le site de liaison Sp4 a montré une méthylation différentielle entre le cœur et l'ovaire ; avec une méthylation accrue (p < 0,01) observée dans le cœur. De plus, le niveau de méthylation était négativement corrélé à l'expression de l'ARNm de GDF9 (R = -0,75, p = 0,012), ce qui indique que la méthylation de ce site joue un rôle important dans la régulation transcriptionnelle de GDF9. L'effet de méthylation du site mC-4 a été confirmé en utilisant la double-luciférase. La mutation dirigée (méthylation) du site mC-4 réduit significativement (p < 0,05) l'activité transcriptionnelle basale du promoteur GDF9 dans les ovocytes. Ces résultats impliquent que la méthylation du site mC-4 de l'île CpG du promoteur GDF9 peut affecter la liaison du facteur de transcription Sp4 à la région du promoteur GDF9 chez le mouton, régulant ainsi l'expression de GDF9 et entraînant une expression spécifique aux tissus.

Translated Description (Spanish)

El factor de diferenciación de crecimiento 9 (GDF9) juega un papel importante en la foliculogénesis temprana de las ovejas. Este estudio investigó la expresión de ARNm de GDF9 ovino en diferentes tejidos mediante PCR en tiempo real. GDF9 exhibe niveles significativamente más altos de expresión (p < 0.01) en el ovario, en relación con otros tejidos, lo que indica que su expresión es específica del tejido. Para explorar el mecanismo regulador de esta expresión específica de tejido, se determinó el nivel de metilación de una isla CpG (-1453 a -1854) del promotor GDF9 en ovario y corazón. En esta región (-1987 a -1750), solo el sitio mC-4 estaba presente en el sitio de unión a Sp4 mostró metilación diferencial entre el corazón y el ovario; observándose un aumento de la metilación (p < 0.01) en el corazón. Además, el nivel de metilación se correlacionó negativamente con la expresión del ARNm de GDF9 (R = -0,75, p = 0,012), lo que indica que la metilación de este sitio desempeña un papel importante en la regulación transcripcional de GDF9. El efecto de metilación del sitio mC-4 se confirmó mediante el uso de luciferasa dual. La mutación dirigida al sitio (metilación) del sitio mC-4 redujo significativamente (p < 0.05) la actividad transcripcional basal del promotor GDF9 en los ovocitos. Estos resultados implican que la metilación del sitio mC-4 de la isla CpG del promotor de GDF9 puede afectar la unión del factor de transcripción Sp4 a la región promotora de GDF9 en ovejas, regulando así la expresión de GDF9 y dando como resultado una expresión específica de tejido.

Files

pdf.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e71c7840adfbabd9bb4bd2f3dd5e271d
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يؤثر جين 5 -ميثيل سيتوزين لعامل تمايز النمو 9 (GDF9) على التعبير الخاص بالأنسجة في الأغنام
Translated title (French)
Un gène du 5-méthylcytosine Site of Growth Differentiation Factor 9 (GDF9) affecte son expression tissulaire spécifique chez le mouton
Translated title (Spanish)
Un gen del factor de diferenciación del crecimiento 9 (GDF9) del sitio de 5-metilcitosina afecta su expresión específica de tejido en ovejas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2899944614
DOI
10.3390/ani8110200

Is supplement to
https://openalex.org/W4210559607 (Other)
https://openalex.org/W4200236841 (Other)
https://openalex.org/W3029570287 (Other)
https://openalex.org/W2944524138 (Other)
https://openalex.org/W2582088144 (Other)
https://openalex.org/W2381482069 (Other)
https://openalex.org/W2380976670 (Other)
https://openalex.org/W2364944693 (Other)
https://openalex.org/W2169344098 (Other)
https://openalex.org/W2123238153 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1501777420
  • https://openalex.org/W1968696429
  • https://openalex.org/W2001018946
  • https://openalex.org/W2003366957
  • https://openalex.org/W2013456739
  • https://openalex.org/W2013641354
  • https://openalex.org/W2018831893
  • https://openalex.org/W2019357924
  • https://openalex.org/W2031224336
  • https://openalex.org/W2035136579
  • https://openalex.org/W2041678486
  • https://openalex.org/W2041944050
  • https://openalex.org/W2046607867
  • https://openalex.org/W2059099579
  • https://openalex.org/W2062030639
  • https://openalex.org/W2068625834
  • https://openalex.org/W2071276244
  • https://openalex.org/W2086055567
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2115131050
  • https://openalex.org/W2116948221
  • https://openalex.org/W2129012279
  • https://openalex.org/W2139604292
  • https://openalex.org/W2152519220
  • https://openalex.org/W2153366706
  • https://openalex.org/W2157209990
  • https://openalex.org/W2166750268
  • https://openalex.org/W2176061461
  • https://openalex.org/W2192080449
  • https://openalex.org/W2197005259
  • https://openalex.org/W2203505743
  • https://openalex.org/W2467957766
  • https://openalex.org/W2471162644
  • https://openalex.org/W2595788009
  • https://openalex.org/W2795421746
  • https://openalex.org/W2951942625
  • https://openalex.org/W4233971618