王 旭，白俊艷，楊 帥，陳 森，劉 力

（河南科技大學動物科技學院，河南 洛陽 471003）

家畜視黃醇結(jié)合蛋白4（RBP4）的研究進展

王 旭，白俊艷，楊 帥，陳 森，劉 力

（河南科技大學動物科技學院，河南 洛陽 471003）

視黃醇結(jié)合蛋白4（retinol-binding proteins 4，RBP4）是由孕酮受體產(chǎn)生的重要蛋白質(zhì)，其促進轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）的表達，參與胚胎的早期發(fā)育。此外，RBP4還具有參與VA轉(zhuǎn)運等功能。RBP4基因是影響家畜繁殖性能的候選基因，現(xiàn)已在綿羊、豬、牛和其他家畜中進行了廣泛研究。綜述了家畜RBP4基因的作用和近年來國內(nèi)外的相關(guān)研究進展。

家畜；視黃醇結(jié)合蛋白4；繁殖性能；研究進展

1 視黃醇結(jié)合蛋白4概述及其作用

視黃醇結(jié)合蛋白（RBP）是體內(nèi)的低分子量載體蛋白，其在酸性環(huán)境中更穩(wěn)定。視黃醇結(jié)合蛋白的主要作用是提供運輸工具，用于將視黃醇從肝臟運輸?shù)街車M織，以防止醇羥基在血漿中氧化，并提高運輸?shù)姆€(wěn)定性，對釋放視黃醇起調(diào)節(jié)作用［1］。視黃醇結(jié)合蛋白由肝臟合成，由全反式視黃醇刺激RBP的分泌，視黃醇結(jié)合蛋白mRNA在多種哺乳動物組織中均有表達，例如子宮內(nèi)膜、卵巢、輸卵管、孕體、小腸、卵泡、黃體、睪丸、附睪等［2］。 RBP 主要由 RBP1、RBP2、RBP3和 RBP4四種結(jié)構(gòu)組成，其中RBP多肽鏈的C末端精氨酸—天冬氨酸—亮氨酸—亮氨酸殘基的缺失構(gòu)成195個殘基以形成RBP4。Levin等［3］從大鼠肝臟cDNA文庫中分離得到CRBP的cDNA，CRBP mRNA由 5′端24個堿基非編碼區(qū)，405個堿基編碼區(qū)，3′端194個堿基非編碼區(qū)和poly（A）尾巴構(gòu)成。目前，視黃醇結(jié)合蛋白4（retinol-binding proteins 4，RBP4）定位于人 10q24、小鼠 19chr、豬 14chr［4］。 RBP4 基因編碼重要的轉(zhuǎn)運蛋白，屬于疏水性分子結(jié)合蛋白，是疏水小分子結(jié)合蛋白家族的成員。

2 豬RBP4基因研究進展

RBP基因與動物繁殖性能的密切關(guān)系成為近幾年國內(nèi)外研究熱點。近年來，RBP4基因常被用作影響動物繁殖性能的候選基因，RBP4在囊胚擴張期急劇上升，與胚胎存活率密切相關(guān)，同時調(diào)節(jié)孕酮含量，提高母豬產(chǎn)仔性能。最近的研究表明，RBP對生殖性能，特別是在豬繁殖和胚胎中具有顯著影響，并且在解剖、生理學、病理學等方面與其他動物具有相似性，是理想的動物模型。Harney等［5］研究豬1 d、5 d、10 d間情期和妊娠第10天RBP mRNA的表達水平較低，在10～15 d開始增強，在13～16 d間情期RBP mRNA表達下降，這是黃體退化、孕酮水平降低的結(jié)果。在懷孕動物中，盡管存在功能性黃體、子宮內(nèi)膜RBP mRNA表達水平在開始和13 d RBP早期囊胚延長與懷孕的快速發(fā)展水平相一致，23 d達到峰值，然后開始下降。RBP4基因在子宮內(nèi)膜和肌膜中的完全表達說明視黃醇在發(fā)育中的運輸是胚胎發(fā)育所必需的［6］。Stallings-Mann 等［7］跟蹤了2個假妊娠期間豬子宮RBP的分泌，發(fā)現(xiàn)RBP1（P<0.01）和 RBP3（P<0.05）在第 13 天占主導，45 d時 RBP2（P<0.05）和 RBP4（P<0.01）量最多。 RBP4是孕體產(chǎn)生的主要蛋白之一，在妊娠的關(guān)鍵時期表達，影響產(chǎn)仔數(shù)。豬子宮RBP是在孕酮影響下分泌產(chǎn)生的，胚胎RBP對視黃醇的親和性要比對視黃酸RA的親和性高，在豬的外胚層伸展期主要由子宮腔、孕體分泌，參與胚胎的早期發(fā)育［8-9］。RBP基因?qū)τ谧訉m生長、胚胎發(fā)育、卵黃囊及胎盤形成等是必需的。因為RBP4在妊娠和胚胎發(fā)育的關(guān)鍵時期起重要作用，所以它已被用作強的候選基因。Ollivier等［10］分析高產(chǎn)仔數(shù)組和對照組母豬估計RBP4基因效應(yīng)只有雌激素受體基因 （ESR）的一半，可作為附加標記進行研究。Rothschild等［11］用PCR-RLP方法，以MspⅠ作為內(nèi)切酶對來自6品系2 555頭仔豬和1 300頭母豬進行標記基因檢測，得到 190 bp、154 bp、136 bp 的片段（A 基因）和109 bp、136 bp、125 bp 的片段（B 基因），總產(chǎn)仔數(shù)（TNB）對商品豬的RBP4加性效應(yīng)為0.23頭/窩（P<0.05），產(chǎn)活仔數(shù)（NBA）加性效應(yīng)為 0.15 頭/窩，表明在一些商品系 （尤其是長白系），RBP4基因?qū)Ξa(chǎn)仔數(shù)存在中度增強的效應(yīng)。

孫延曉［12］研究表明，RBP4基因?qū)Τ醍a(chǎn)母豬產(chǎn)仔數(shù)的影響要高于經(jīng)產(chǎn)母豬，其中RBP4基因在初產(chǎn)豬中AA型比BB型高0.79頭和0.72頭；而經(jīng)產(chǎn)母豬AA型比BB型相應(yīng)的高0.58頭和0.42頭，據(jù)此分析初產(chǎn)母豬RBP4基因分泌高于經(jīng)產(chǎn)母豬。Drogemuller等［13］研究發(fā)現(xiàn)RBP4基因A頻率在合成系、德國長白和杜洛克中分別為0.62、0.67、0.85，等位基因A顯著增加了德國長白和杜洛克仔豬數(shù)量，這可能是由于不同品系突變和標記間的連鎖時期不同所致。昌文林等［14］對RBP4的窩產(chǎn)仔候選基因標記MspⅠRFLP臨近的SNPA1027G位點，結(jié)果顯示，在大白豬和湖南黑豬品種中均與窩產(chǎn)仔性狀顯著相關(guān)，其優(yōu)勢單倍型母畜LS性狀明顯優(yōu)于單個SNP位點優(yōu)勢基因型。李娜等［15］同樣用PCRRFLP對大漢梅豬RBP4的MspⅠ位點對豬頭胎總產(chǎn)仔數(shù)和活產(chǎn)仔數(shù)的影響進行了研究，其結(jié)果為差異顯著。朱吉等［16］以湖南黑豬為研究對象，采用PCR-RFLP技術(shù)進行RBP4多態(tài)性檢測發(fā)現(xiàn)AA、AB和BB 3種基因型，A、B等位基因的頻率、多態(tài)信息含量、雜合度分別為0.864 9、0135 1、0.396 0、0.233 7，表明該位點處于中度多態(tài)；AA型初產(chǎn)母豬比BB型的產(chǎn)仔數(shù)多1.66頭和1.83頭，差異顯著（P＜0.05）。這些研究都說明RBP4基因的A基因頻率有助于提高初產(chǎn)母豬的產(chǎn)仔能力。

3 綿羊RBP4基因研究進展

1994年，Dore進行了綿羊孕體子宮內(nèi)膜RBP mRNA表達的研究，結(jié)果顯示，其水平隨孕體的發(fā)育先快速上升，23d達到峰值，然后下降。何遠清等［17］以RBP4基因為候選基因，采用PCR-SSCP技術(shù)分析了綿羊品種RBP4基因單核苷酸多態(tài)性及其對小尾寒羊繁殖力的影響，研究顯示，RBP4在4個綿羊品種中都有多態(tài)性，BB基因型只出現(xiàn)在高繁殖力綿羊品種小尾寒羊、湖羊當中。小尾寒羊BB基因型產(chǎn)羔數(shù)分別比AA和AB基因型多0.52只和0.67只。白俊艷等［18］分析了RBP4基因在地方品種大尾寒羊和小尾寒羊的多態(tài)性，2個綿羊品種中均檢測到BB和AB基因型，在小尾寒羊和大尾寒羊中BB基因型頻率分別為0.840和0.583，AB基因型頻率分別為0.160和0.416。龍石太等［19］以川中黑山羊肝臟組織RNA為模板，用RT-PCR測序的結(jié)果顯示，RBP4的CDS區(qū)長為606 bp，編碼201個氨基酸，與牛、豬、馬同源性較高，適用于構(gòu)建物種間分子進化樹。鄧位喜等［20］對貴州黑山羊和黔北麻山羊進行RBP4基因多態(tài)位點篩選得出RBP4在2種山羊中均有4-T214C突變，該突變導致mRNA二級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增大。對RBP4基因部分CDS區(qū)和3′UTR進行PCR產(chǎn)物擴增，并采用直接測序法進行測序，無突變位點，說明RBP4基因在進化程度上是高度保守的。Eberhardt等［21］研究表明，羊輸卵管中孕酮對RBP基因的表達是抑制作用，這與妊娠早期豬子宮RBP基因表達存在著差異，豬對RBP表達是正調(diào)控的，羊卵巢不產(chǎn)生雌激素，RBP表達是負調(diào)控的。

4 牛RBP4基因研究進展

1997年，MacKenzic研究牛妊娠早期RBP分泌時發(fā)現(xiàn)，RBP mRNA的表達水平在第10天最低，20 d達到峰值，通過ELISA測量子宮內(nèi)膜腔中RBP濃度可知，RBP的濃度從第1天到第10天連續(xù)下降，在第15天急劇增加，奶牛妊娠15 d子宮潮紅時RBP濃度相似，因此可以得出結(jié)論，卵巢類固醇與子宮中的類固醇激素受體的濃度有關(guān)，調(diào)節(jié)RBP 的表達。 王謀［22］通過 PCR-SSCP、PCR-RFLP和DNA測序檢測在秦川牛、南陽牛、郟縣紅牛和荷斯坦牛818個個體的視黃醇結(jié)合蛋白4（RBP4）基因9個位點的遺傳變異性，共檢測RBP4基因2個基因座（R1和R2），包含外顯子2和3以及部分內(nèi)含子。首次在R1基因座內(nèi)含子2區(qū)域發(fā)現(xiàn)1處SNP 位點（NC_007327：g443CT），外顯子 3 區(qū)域發(fā)現(xiàn)SNP位點3571CG/T，導致RBP4蛋白第3外顯子中第15位氨基酸由Pro突變?yōu)锳rg/Leu，在關(guān)聯(lián)分析中R1基因座的TT型在秦川牛的體重、腰角寬、胸圍和坐骨端寬方面均大于CC型（P<0.05）。在南陽牛的坐骨端寬方面，CT型大于 CC型 （P<0.05）；在體斜長方面，TT 型大于 CT 型（P<0.05）。在郟縣紅牛的體高方面，TT型大于CC型 （P<0.05）。在秦川牛的體重、體高、胸圍方面，CC型大于GT和GG型。RBP4不同基因片段均與各種品種牛體尺和體重存在關(guān)聯(lián)性。

5 小結(jié)

目前，國內(nèi)外已對不同動物在RBP4基因的體尺、基因、基因型、肌纖維等方面進行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，RBP4基因?qū)Ψ敝?、產(chǎn)仔數(shù)、妊娠等有影響，而通過對這些性狀的研究，則可以改良動物的基因，從而培育出更加優(yōu)良的品種。

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Research Progress on RBP4 in Domestic Animals

WANG Xu，BAI Jun-yan，YANG Shuai，CHEN Sen，LIU Li
（College of Animal Science and Technology，Henan University of Science and Technology，Luoyang 471003，China）

Retinol-binding proteins 4 （RBP4） is an important protein produced by progesterone receptor.It stimulates the expression of TGF and involves in the early development of embryo and the transportation of VA.RBP4 gene is a candidate gene for the reproductive performance of domestic animals and is widely studies in sheep,swine and bovine.The research progress on function of RBP4 in domestic animals at home and abroad in recent years is reviewed in this paper.

domestic animals；RBP4；reproductive performance；research progress

Q51；S814

A文章順序編號：1672-5190（2016）12-0032-03

2016-11-24

項目來源：國家自然科學基金項目（31201777）；河南科技大學大學生研究訓練計劃（SRTP）項目（2009093）。

王旭（1992—），男，碩士研究生，主要研究方向為動物分子育種。

白俊艷（1975—），女，副教授，博士，碩士生導師，主要研究方向為動物分子育種。

（責任編輯：慕宗杰）