Somatolactin (SL), a fish hypophyseal hormone involved in background adaptation, reproduction and fatty acid metabolism might be affected by estrogenic endocrine disruptor compounds. Two sl transcripts were detected in pituitary of Cyprinus carpio, slα and slβ, with only about 47,6% identity of coding sequences, but conserved key features in the derived amino acid sequences such as cysteine ...
Abstract (English)
Somatolactin (SL), a fish hypophyseal hormone involved in background adaptation, reproduction and fatty acid metabolism might be affected by estrogenic endocrine disruptor compounds. Two sl transcripts were detected in pituitary of Cyprinus carpio, slα and slβ, with only about 47,6% identity of coding sequences, but conserved key features in the derived amino acid sequences such as cysteine number and position. At basal conditions slα showed higher mRNA levels than slβ and SLβ was immunodetected in different subregions of pars intermedia indicating spatiotemporal divergent expression patterns. When exposed to estrogen only slβ but not slα responded with increased expression in pituitary of male adult carp to 17β-estrogen treatment respect to control as shown by RT-qPCR analyses. The in depth comparative analyses of regulatory elements of slα and slβ revealed highly divergent, promoter regions besides the presence of Pit-1 binding sites in both, specially the one located in the neighborhood of TATA box was conserved. Indeed, in slβ but not in slα promoter a cognate Estrogen Response Element (ERE) half site was found. A functional assay on GH3/BH6 cells demonstrated that this ERE half site was directly related with differential response of sl genes to 17β-estrogen. No mayor differences were detected on CpG methylation of promoter and coding sequences of both sl genes in response to the estrogen treatment. However, slα showed a decreased methylation level respect to slβ promoter under basal conditions, suggesting a role of methylation on regulation of sl expression. slβ promoter showed a decrease in inactive chromatin marks in response to estrogen that correlated with increased transcript levels. Taken together these data suggest that sl paralogs diverged at genetic and epigenetic levels since last duplication event.
Translation of the abstract (German)
Somatolactin (SL), ein hypophysäres Hormon des Fisches, das an der Anpassung des Hintergrunds, der Fortpflanzung und dem Fettstoffwechsel beteiligt ist, kann durch östrogene Verbindungen mit endokrinen Disruptoren beeinflusst werden. Zwei sl-Transkripte wurden in der Hypophyse von Cyprinus carpio, slα und slβ mit nur etwa 47,6% Identität der codierenden Sequenzen nachgewiesen, wobei jedoch ...
Translation of the abstract (German)
Somatolactin (SL), ein hypophysäres Hormon des Fisches, das an der Anpassung des Hintergrunds, der Fortpflanzung und dem Fettstoffwechsel beteiligt ist, kann durch östrogene Verbindungen mit endokrinen Disruptoren beeinflusst werden. Zwei sl-Transkripte wurden in der Hypophyse von Cyprinus carpio, slα und slβ mit nur etwa 47,6% Identität der codierenden Sequenzen nachgewiesen, wobei jedoch Schlüsselmerkmale in den abgeleiteten Aminosäuresequenzen wie Cysteinzahl und -position erhalten blieben. Bei basalen Bedingungen zeigte slα höhere mRNA-Spiegel als slβ und SLβ wurde in verschiedenen Subregionen von Pars intermedia immunodetektiert, was auf räumlich-zeitlich divergierende Expressionsmuster hinweist. Bei Exposition gegenüber Östrogen reagierte nur slβ, nicht jedoch slα mit einer erhöhten Expression von männlichen adulten Karpfen in der Hypophyse auf die 17β-Östrogen-Behandlung in Bezug auf die Kontrolle, wie durch RT-qPCR-Analysen gezeigt. Die eingehenden Vergleichsanalysen der regulatorischen Elemente von slα und slβ ergaben, dass in beiden Regionen neben dem Vorhandensein von Pit-1-Bindungsstellen stark divergierende Promotorregionen vorlagen, insbesondere die in der Nachbarschaft der TATA-Box befindliche. In der Tat wurde in slβ-Promotor, aber nicht in slα-Promotor eine verwandte halbe Stelle des Östrogen-Response-Elements (ERE) gefunden. Ein funktioneller Assay an GH3 / BH6-Zellen zeigte, dass diese ERE-Halbstelle direkt mit der unterschiedlichen Reaktion von sl-Genen auf 17β-Östrogen zusammenhängt. Bei der CpG-Methylierung der Promotor- und Codierungssequenzen beider sl-Gene wurden als Reaktion auf die Östrogenbehandlung keine Unterschiede in den Bürgermeistern festgestellt. Slα zeigte jedoch einen verringerten Methylierungsgrad in Bezug auf den slβ-Promotor unter basalen Bedingungen, was auf eine Rolle der Methylierung bei der Regulation der sl-Expression schließen lässt. Der slβ-Promotor zeigte eine Abnahme der inaktiven Chromatin-Markierungen als Reaktion auf Östrogen, die mit erhöhten Transkriptmengen korrelierten. Zusammengenommen deuten diese Daten darauf hin, dass sl-Paralogs seit dem letzten Duplikationsereignis auf genetischer und epigenetischer Ebene voneinander abweichen.
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