宿主microRNA miR-10在猪繁殖与呼吸综合征病毒感染中的作用及其分子机制

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anpeila
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染引起的,以妊娠母猪繁殖障碍及各年龄阶段猪特别是仔猪呼吸道症状和高死亡率为主要特征的猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS),是对全球养猪业危害极大的猪重要病毒性传染病。由于PRRSV具有抗原变异性、嗜巨噬细胞性、抗体依赖性增强作用和持续性感染等特征,再加上我们仍未完全清楚PRRSV的生物学特性及其感染和致病机制,至今仍无确实有效的防制措施。microRNA(miRNA)作为基因表达的关键调控因子在PRRSV与宿主细胞的相互作用网络中发挥极其重要的调控作用。我们课题组前期进行的小RNA高通量测序研究发现高致病性和低致病性的PRRSV感染均可诱导宿主靶细胞-猪肺泡巨噬细胞(PAMs)编码的miRNAs表达水平的改变,其中miR-10a和miR-10b在PRRSV感染后显著上调表达,提示其在PRRSV感染过程中发挥重要作用。但miR-10a和miR-10b在PRRSV感染过程中的作用及其发挥作用的分子机制尚不清楚。因此,本论文拟进一步验证PRRSV感染对细胞miR-10a和miR-10b表达的影响,阐明miR-10a和miR-10b在PRRSV感染细胞过程中的作用及其分子机制。主要研究内容和结果如下:1.PRRSV感染诱导PAMs中miR-10a-5p和miR-10b上调表达分别用1 MOI的高致病性HP-PRRSV GD-HD毒株和经典N-PRRSV CH-1a毒株感染宿主靶细胞PAMs,然后应用qRT-PCR方法检测感染后不同时间点细胞中miR-10a-5p和miR-10b的表达水平。结果显示,HP-PRRSV和N-PRRSV感染均诱导了PAMs中miR-10a-5p和miR-10b上调表达,表明PRRSV感染确实影响宿主细胞中miR-10a-5p和miR-10b的表达。2.miR-10a-5p和miR-10b抑制PRRSV在PAMs中的复制人工合成miR-10a-5p和miR-10b的mimics,分别于不同毒力的PRRSVs感染前或感染后转染mimics使miR-10a-5p和miR-10b过表达,以明确其对PRRSV复制的影响。结果表明,无论在PRRSV感染前还是在PRRSV感染后过表达miR-10a-5p和miR-10b均可显著抑制HP-PRRSV和N-PRRSV在PAMs中的复制。这些结果表明PRRSV可能利用miR-10a-5p和miR-10b负调控病毒的感染与复制以建立持续感染。3.miR-10a-5p通过抑制翻译的方式降低靶基因SRP14的表达通过生物信息学预测、双荧光素酶报告系统、定点突变、qRT-PCR和Western blot等研究,证明了miR-10a-5p能够特异性结合到其靶基因猪信号识别颗粒SRP14 mRNA的3’UTR区,通过翻译抑制而非mRNA降解的方式降低了SRP14的表达水平。4.SRP14促进PRRSV感染通过腺病毒介导的特异性过表达SRP14,能够促进高致病性PRRSV和经典PRRSV感染;应用siRNA介导的RNAi降低PAMs中SRP14的基础表达水平,能够显著抑制高致病性PRRSV和经典PRRSV在PAMs中的复制。这些结果表明SRP14能够促进不同毒力的PRRSVs感染。综上所述,本研究从病毒与宿主细胞相互作用的角度,明确了PRRSV感染对宿主靶细胞中miRNAs miR-10a-5p和miR-10b表达的影响,阐明了宿主miR-10a-5p和miR-10b对PRRSV感染的调控作用,并探索了宿主miR-10a-5p调控PRRSV感染的分子机制。该研究结果不仅有助于更好的理解miRNA介导的PRRSV-宿主细胞的互作机制,也为筛选与PRRS抗性或易感性相关的基因奠定前期基础。
其他文献
苹果(Malus×domestica),由于其具有较高的经济和营养价值成为了重要的经济作物之一,并且在中国及世界范围内得到了广泛的种植。中国的西北黄土高原地区是公认的苹果优生区和主要产区,但是由于该地区年降雨量较少并且主要集中于夏季,在苹果年生长周期内分布极度不平衡,所以干旱缺水成为了限制该地区苹果产业健康和可持续发展的重要因素。丛枝菌根真菌(AMF)可以与大多数的陆生植物形成共生关系,并在植物生
农作物病虫害防治措施主要依赖化学农药,喷杆喷雾机是大田农药喷施应用最广泛的机具,而宽幅喷杆在田间应用过程中会出现大幅度倾斜转动现象,导致农药分布不均,降低农药喷施效果,甚至威胁农作物安全生产。由于缺乏倾斜喷杆雾滴沉积特性研究,不能为倾斜喷杆的调控提供理论基础,难以开展喷杆高度调控系统设计研究,无法满足现代农业生产对宽幅喷杆喷雾机的使用要求。喷杆高度在线探测及调控技术是保持喷杆高度的有效手段,本文以
寄生蜂是一类寄生性昆虫,可以寄生许多农林害虫,因此作为天敌昆虫被广泛应用于农林害虫的生物防控中。中红侧沟茧蜂Microplitis mediator属于膜翅目茧蜂科,是一种寄主范围广泛的容性内寄生蜂。中红侧沟茧蜂携带多种寄生因子,如毒液和多分病毒(Polydnavirus,PDV),这些寄生因子能够调控寄主昆虫的免疫及生长发育等多种生理过程。在中红侧沟茧蜂中,毒液作为重要的寄生因子,其组分以及功能
据ICPP估计到本世纪末全球气温将升高1.8~2.2℃,这将导致海平面上升、极端天气频发等灾难,降低生态系统服务功能和生物多样性,对全球粮食安全和人类健康造成威胁。土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统最大的碳库,在全球温室气体平衡中扮演的重要角色,而酶促反应是SOC分解的限速步骤,因此,厘清SOC和土壤酶对升温的响应特征及其耦合关系对土壤固碳减排意义重大。农田生态系统具有相当大的温室气体减排能力,但
生物炭是一种稳定的碳源,在土壤中可以保存几百年到几千年时间,不断与土壤发生相互作用,对土壤稳定性和土壤有机碳、氮、磷等元素的化学循环具有深远影响。近年来,生物炭作为土壤改良剂的应用前景被广泛研究。为研究施用生物炭对黄土坡耕地土壤侵蚀和养分流失的影响,以施用0、7.5、15和30 t/ha(0~1.36 wt.%)生物炭的土壤为研究对象,采用人工模拟降雨试验、水槽冲刷试验和实验室化学分析相结合的方法
土壤水作为水资源的重要组成部分,在地表和大气之间的物质、能量交换和多种尺度的水分运动过程中具有重要作用,也是黄土高原植物生长发育的主要限制因子,其时空变化对土壤侵蚀、水-热-溶质耦合运移以及土壤-植被-大气连续体中的物质迁移过程具有重要的影响。不同土壤、植被类型条件下,土壤水分的分布及被消耗强度、深度均有所差异,这导致了黄土高原土壤水分具有显著的空间分异特征,而黄土高原土壤水分的空间分布反过来又决
我国黄土高原是全球土壤侵蚀最严重区域,并导致该区生态极其脆弱、黄河成为时刻威胁下游两岸的世界著名“悬河”。黄土高原严重的土壤侵蚀及其产生的泥沙灾害与面源污染严重制约了黄土高原与黄河中、下游流域经济社会的发展。细沟间侵蚀过程是黄土高原坡面上面积最广的重要侵蚀过程和严重侵蚀产沙的重要根源之一。细沟间侵蚀粒径分选过程是细沟间侵蚀过程具有的重要、典型特征并承载着侵蚀过程丰富的科学内涵和重要科学问题。细沟间
肌肉生长抑制素(MSTN)参与哺乳动物骨骼肌生长的负调控作用。本课题组之前的研究表明口服酵母呈递的重组MSTN蛋白疫苗可以增强兔和小鼠的肌肉生长。在本研究中,我们以实验用白鼠为研究对象,口服含有CMV-MSTN基因表达盒的重组酿酒酵母DNA疫苗,研究该疫苗对小鼠体重的影响;此外,基于本研究团队之前酵母可呈递外源性sh RNA至小鼠肠道DC的研究成果,结合白细胞介素21(IL-21)对DC细胞功能的
学位
多种外营力叠加与交替作用下的复合土壤侵蚀研究是当前土壤侵蚀研究的重点和难点所在。本论文针对目前多种外营力作用的复合土壤侵蚀交替和叠加作用对坡面侵蚀贡献研究的不足,采用野外定位观测、REE示踪与立体摄影测量技术、通过人工模拟降雨和汇流试验、风洞试验、以及室内冻融模拟试验和土壤物理力学试验等相结合的研究方法,研究了我国黑土区多种外营力复合作用下长缓坡坡面土壤侵蚀季节性变化及其侵蚀—沉积空间分布特征,阐
在真核细胞内,内吞体分选转运复合体(the endosomal sorting complex required for transport,ESCRT)具有剪切脂质双层膜的功能,参与多泡体的形成、胞质分裂、质膜修复、核膜重构及囊膜病毒的入侵和出芽释放等多种生理代谢过程。已知,ESCRT复合体由ESCRT-0-III和Vps4等五个复合物以及一些辅助蛋白组成。其中ESCRT-0-II主要负责转运物