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microRNAs(miRNAs)作为细胞过程的重要调控因子,可以通过结合到mRNA转录本上而抑制基因的表达水平。最近研究表明,细胞的miRNAs在病毒。宿主互作网络中也发挥着极其重要的作用,如流感病毒、丙型肝炎病毒、艾滋病病毒等多种病毒感染都导致了宿主细胞编码miRNA表达水平的改变,后者通过靶向病毒与自身的基因,对病毒生命过程的诸多环节进行调控,以利于病毒的持续感染或发挥抗病毒作用。但目前为止,宿主细胞的miRNAs在PRRSV生命周期中的潜在作用还完全未知。我们假设,如果能阐明H-PRRSV和N-PRRSV感染诱导的miRNAs的表达特征,将可能揭示株系特异性的miRNAs特征,为理解细胞的miRNAs在PRRSV-宿主细胞互作中的潜在作用提供了重要的洞察力。由于PRRSV主要在猪肺泡巨噬细胞(pulmonaryalveolar macrophages,PAMs)上感染和复制,所以,本研究应用Illumina高通量测序平台,测序获得了H-PRRSV与N-PRRSV病毒生命周期的多个时间点感染PAM的miRNA的表达特征,同时也测序获得了其mRNA基因表达谱。
本文通过整合分析失调表达的miRNA和失调表达的与miRNA表达成负相关的mRNA靶基因,构建了miRNA-mRNA互作网络。对构建的miRNA-mRNA互作网络中的miR0a和与其成负相关的潜在靶基因SRP14进行了功能关系验证。结果表明,miR10a能够显著降低靶基因SRP14的mRNA的转录丰度,并抑制带有3UTR报告基因的活性。提示miR-10a可能通过3UTR导致SRP14的mRNA降解。对该网络中的mRNA靶基因进行GO和pathway分析,鉴定到了在PRRSV感染过程中与差异表达的miRNAs和与其成负相关的mRNA靶基因相关的关键GO和信号通路,包括免疫反应、吞噬、自噬、溶酶体、自溶、凋亡、细胞周期等。也鉴定了与H-PRRSV与N-PRRSV感染相关的潜在的exosomal miRNA生物标记。前面测序分析发现,PRRSV感染后,miR10a和miR10b显著失调表达。进一步研究发现,抑制miR10a和miR10b表达促进PRRSV N基因的转录;过表达miR10a和miR10b降低PRRSV N蛋白的表达水平和病毒滴度,同时也促进IL-1β的生成。提示miR10a和miR10b可能对PRRSV的复制具有一定程度的抑制。