微小隐孢子虫感染HCT-8细胞的lncRNAs筛选及其对隐孢子虫增殖的影响

发布时间：2020-06-25 22:58

【摘要】：微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)是一种重要的人兽共患肠道原虫,是造成免疫功能缺陷的人和畜禽严重腹泻甚至死亡的重要病因之一。然而,目前尚无有效的药物和疫苗用于防控隐孢子虫的感染。研究发现,长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)可通过调节宿主基因的表达在多种癌症、寄生虫病、病毒病和细菌病中发挥重要作用。但是,lncRNA在隐孢子虫感染中的作用尚不明确。基于此,本研究利用lncRNA表达谱芯片鉴定了C.parvum感染的HCT-8细胞的lncRNA和mRNA表达谱,并利用干扰和过表达技术探讨了显著下调表达的lncRNA BACE1-AS对C.parvum增殖的影响。1.获得了C.parvum感染HCT-8细胞的mRNA表达谱:C.parvum感染24 h的HCT-8细胞共检测到20663个mRNA的表达,其中1349个mRNA差异表达(倍数1.2,P0.05),包括535个上调表达和814个下调表达的mRNA;随机选择10个显著差异表达的mRNA(5个上调和5个下调)进行qRT-PCR验证,发现其结果与芯片结果趋势一致;功能预测发现,这些差异表达的mRNA主要富集于与隐孢子虫感染相关的通路,如Wnt信号通路、紧密连接和hedgehog信号通路等。2.获得了C.parvum感染HCT-8细胞的lncRNA表达谱:C.parvum感染24 h的HCT-8细胞共检测到16203个lncRNA的表达,其中821个lncRNA(倍数1.2,P0.05)显著差异表达,包括557个上调表达和264个下调表达的lncRNA;对其进行类型分析发现,这些差异表达的lncRNA隶属于5种类型,包括22个正义lncRNA、280个反义lncRNA、44个双向lncRNA、33个内含子lncRNA和312个基因间lncRNA;随机选择11个显著差异表达的lncRNA(5个上调和6个下调)进行qRT-PCR验证,发现其结果与芯片结果一致;共表达和靶基因分析发现,29个lncRNA顺式调节27个mRNA,114个lncRNA反式调节109个mRNA;功能预测发现,差异表达lncRNA的靶基因主要参与hedgehog信号通路、紧密连接和Wnt信号通路等。3.初步阐明了lncRNA BACE1-AS对C.parvum增殖的影响:C.parvum感染引起了lncRNA BACE1-AS的显著下调,并且其表达在不同感染剂量(虫体:细胞=1.125:1、2.25:1、4.5:1)及不同感染时间(8 h、12 h、24 h和48 h)均显著低于未感染对照组;在HCT-8细胞中过表达BACE1-AS 24 h后感染C.parvum发现,细胞中隐孢子虫HSP70基因的表达显著低于空载体(pcDNA3.1)转染对照组;在利用siRNA(siBACE1-AS)干扰BACE1-AS表达的HCT-8细胞感染C.parvum发现,隐孢子虫HSP70基因的表达显著高于转染无关siRNA(si-NC)组。综上所述,C.parvum感染引起了HCT-8细胞lncRNA和mRNA表达谱的改变,显著下调的lncRNA BACE1-AS可以抑制C.parvum在HCT-8细胞中的增殖。这些研究结果初步揭示了宿主lncRNA在隐孢子虫感染中的作用,为开发防控隐孢子虫病的疫苗和药物提供了基础数据。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S855.9

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本文编号：2729447