马立克病病毒miR-M4-5p宿主靶基因cDNA文库的构建及鉴定

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马立克病病毒(Mareks disease virus,MDV)是为数不多的感染宿主后可诱发肿瘤的疱疹病毒之一,这一特点使它成为研究肿瘤发生发展的理想模型。马立克病在世界范围内传播,对家禽养殖业造成了巨大损害。近年来马立克病毒毒力不断的增强,现有疫苗的免疫保护作用变弱,给整个家禽养殖业带来了巨大的挑战。  miRNA是内源性非编码的单链RNA,长度一般在22-24nt。miRNA与靶标基因通过碱基互补结合并导致靶基因降解或阻碍靶基因的翻译,降低靶蛋白的表达量,从而调控多种生物学过程。研究证实MDV可以编码数十种miRNA,这当中MDV-1编码的miR-M4-5p是宿主细胞miR-155的同源物。由于miR-155是癌基因,与多种肿瘤性疾病关系密切,意味着miR-M4-5p在MDV的致瘤过程中可能发挥着十分重要的作用。  本研究课题旨在通过hybrid PCR构建miR-M4-5p的宿主靶基因文库并进行筛选鉴定。首先,从鸡胚成纤维细胞(CEF)中提取总RNA,经反转录合成cDNA,hybrid PCR扩增的候选靶基因片段连接到pMD19-T载体后,转化大肠杆菌JM109感受态细胞并挑选单菌落进行PCR鉴定和测序。整理测序结果,将连接到T载体的外源片段进行BLAST比对分析,共获得88个宿主候选靶基因。其中29个候选靶基因miRNA结合位点在mRNA3-UTR并且与miR-M4-5p种子序列(2-7nt)完全匹配,优先选择这29个基因进行报告载体构建并进行双荧光素酶报告实验。三轮双荧光素酶报告实验初步筛选出5个基因:PRICKLE1、COLA、BCAT1、ANTXR1和TECPR1。检测病毒感染实验样品中上述5个候选靶基因mRNA水平的变化,通过分析定量PCR的数据,又将PRICKLE1、TECPR1排除。检测miR-M4-5p过表达实验CEF细胞样品中候选靶基因mRNA水平的变化,通过分析定量PCR的数据,最终鉴定BCAT1、ANTXR1为miR-M4-5p的作用靶标。本研究为进一步揭示miR-M4-5p调控MDV致病及致瘤的分子机制奠定了重要基础。
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