鮸鱼microRNA-2187通过靶向TRAF6参与免疫调控的分子机制研究

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鮸鱼(Miichthys miiuy)作为重要的海产经济鱼类之一,因其肉质鲜美,其全身都有很高的利用价值,其养殖能够带来巨大的经济效益。随着鮸鱼养殖规模的逐步扩大,病害的发生严重阻碍了鮸鱼的发展并且造成了巨大的经济损失。因此,迫切需要通过研究鮸鱼的相关免疫调控机制,为探索增强鮸鱼抵抗病原微生物入侵能力的途径和方法提供理论基础,从而减少病原微生物对养殖产业造成的经济损失。先天免疫又被称为自然免疫,它能够对入侵机体的病原微生物进行清除,先天免疫区别于获得性免疫,这种清除功能是无选择性的,并且是普遍存在于机体内的重要防御机制。TRAF6作为重要的细胞内多功能信号分子,是TRAF家族中重要的成员之一,在许多信号通路中起着重要的信号传导作用,但TRAF6的过度激活会造成自身免疫疾病,因此TRAF6在免疫反应以及介导的信号通路中的作用吸引着众多学者展开对它的研究。越来越多的证据表明,miRNAs能够作为负调控因子调节机体的先天性免疫反应,以防止过度的免疫反应。为了避免病原微生物感染引起的过度免疫反应,探究与TRAF6相关的miRNA调控因子具有重要的意义,本研究结论如下:1.通过qRT-PCR实验,在本研究中检测了鳗弧菌或LPS刺激后鮸鱼肝脏组织中和poly(I:C)或SCRV刺激后脾脏中miR-2187的表达水平。实验结果显示在革兰氏阴性菌和病毒感染下miR-2187表达量的都会出现显著的变化。并且将miR-2187模拟物和miR-2187抑制体转染鮸鱼肾细胞(MKC),然后分别使用不同的刺激处理转染后的MKC,q RT-PCR检测结果显示miR-2187能够抑制炎症因子和抗病毒基因的表达,并且miR-2187抑制体能够增强炎症因子和抗病毒基因的表达。2.本研究发现,通过使用miRanda、Targe Scan软件,预测出miR-2187潜在的靶基因包括TRAF6,从而更好地探究miR-2187在免疫反应中的作用。通过双荧光素酶报告基因实验证明miR-2187可以下调TRAF6 3’UTR野生型报告质粒的荧光活性,但miR-2187则不能降低突变型报告质粒的荧光活性。此外进一步构建了miR-2187前体(pre-miR-2187)质粒,通过靶向作用的一系列实验结果证明miR-2187的前体与miR-2187模拟物都能够抑制TRAF6 3’UTR野生型报告质粒的荧光活性。3.实验结果已经证明,miR-2187通过与TRAF6 3’UTR结合靶向作用于TRAF6,接下来,我们使用q RT-PCR和Western blot实验,实验结果证明miR-2187分别在m RNA和蛋白水平抑制TRAF6的表达。4.进一步探索了miR-2187通过靶向鮸鱼TRAF6参与信号通路的调控,通过检测EPC细胞中过表达TRAF6表达质粒在刺激下对不同报告基因活性的影响,实验结果显示过表达鮸鱼TRAF6表达质粒和报告基因的活性有明显的激活效果并且进一步验证了miR-2187通过靶向TRAF6抑制不同报告基因的活性。综上所述,miR-2187作为负调控因子在TRAF6介导的信号通路起重要的调控作用。5.基于TRAF6在Toll样受体和RIG-I样受体信号通路中的信号传递作用的研究,在本研究中利用鮸鱼肾细胞开展了si RNA实验,并分析了在细菌和病毒刺激下鮸鱼TRAF6以及TRAF6介导的相关信号通路中炎症因子和抗病毒基因的表达模式。实验结果表明:内源性TRAF6被si-TRAF6成功干扰,TRAF6在m RNA和蛋白水平的表达量下降,并且当转染si RNA后TRAF6介导的信号通路相关的炎症因子和抗病毒基因的表达都相应的被显著下调。综上所述,实验结果表明miR-2187作为负调控因子参与调控细菌和病毒感染引起的免疫反应,本研究为深入探索miRNAs在鱼类病原体感染的免疫应答调控网络中的作用提供了理论基础。这种严格的负调节机制对于减轻炎症反应和避免过度炎症至关重要。这些数据不仅提供有关miRNAs作为鱼类抗细菌和抗病毒免疫反应中涉及的负反馈调节剂的信息,而且还丰富了miRNAs介导的宿主-病原体相互作用网络。
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