MicroRNA-146a调控乙型肝炎病毒基因表达及复制的机制研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lihaolong2005
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目的:乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)的持续性感染能诱导miR-146a的异常表达,然而当前对于miR-146a研究较多的还是其通过靶向调控免疫系统关键衔接分子TRAF6、IRAK1等基因,以达到对免疫系统负调控的目的。但是在HBV感染过程中,miR-146a如何调控乙型肝炎病毒基因表达及复制潜在的分子机制尚没有完全被揭示,尤其在I型干扰素诱导的信号通路方面的研究。本文试图寻找miR-146a在I型干扰素诱导的信号通路上新的靶基因,进而来揭示HBV感染过程中miR-146a对乙型肝炎病毒转录和复制水平影响的分子机制。方法:首先我们使用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,RT-q PCR)方法分别检测miR-146a在p HBV1.3质粒瞬时转染的Huh7肝细胞中,以及在能自带病毒拷贝数的肝细胞系Hep G2.215中的表达;接着又在上述二种HBV复制肝细胞系中分别转染miR-146a模拟物和抑制剂来干预细胞内源性miR-146a的表达,同时使用RT-q PCR和酶联免疫吸附实验(Enzyme linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)方法检测HBV复制及转录水平的相关指标;随后在线地使用Vi Ta,miRandad等生物信息学软件,分别预测miR-146a与HBV自身编码的转录本以及I型干扰素诱导信号通路上的相关基因是否存在预测靶向关系。然后我们将预测出的候选基因成功地插入到pmir GLO荧光素酶报告载体上进行双荧光素酶实验,最后我们用实验成功地筛选到miR-146a新靶基因SETD2,并以SETD2作为本次研究的主要对象。而且我们进一步在二种HBV复制细胞系中,干预细胞内源性miR-146a表达时,通过RT-q PCR和蛋白质印迹法(WB,Western Blot)方法检测SETD2的基因及蛋白表达水平情况;另外也在二种HBV复制肝细胞系上,过表达SETD2随后用IFN-α处理6h后通过RT-qPCR和ELISA方法检测HBV复制及表达水平的指标;最后使用Resuce补救组合实验探究miR-146a对HBV复制及转录水平的影响是否是通过靶向负调控SETD2基因来实现的。结果:发现无论是在pHBV1.3质粒瞬时转染的Huh7细胞中,还是在具有HBV稳定复制能力Hep G2.215细胞系中均检测到miR-146a表达的上调。而且在上述两种HBV复制肝细胞系上,分别过表达和抑制内源性miR-146a的表达,发现仅有过表达miR-146a时可以增强HBV复制及转录水平;相反在抑制内源性的miR-146a表达时,HBV复制及转录水平明显地被减弱。为了进一步揭示这一现象的分子机制,我们通过生物信息学网站预测出miR-146a在HBV自身编码的转录本上没有明显的的靶向性,随后筛选出I型干扰素诱导信号通路相关基因如RNase L,SETD2基因作为候选基因。紧接着在HEK239 T细胞上进行双荧光素酶试验,结果显示仅有SETD2基因与miR-146a可能存在直接靶向关系,而RNase L基因无明显靶向关系,另外我们也进一步证实miR-146a与SETD2-3’UTR的靶向作用有位点特异性。此外,在Hep G2.215肝细胞系和p HBV1.3瞬时转染Hun7细胞系中均过表达SETD2后,随后用IFN-α处理细胞6 h,结果显示SETD2基因过表达可以明显地抑制HBV复制及转录水平。最后我们通过Resuce补救实验证明,miR-146a过表达可以促进HBV复制与转录水平,但是当同时引入SETD2基因的过表达时,HBV复制及转录水平明显地被弱化。结论:我们实验数据表明在HBV复制的两种人肝细胞系中,均可以导致miR-146a表达的上调,同时也证明由HBV诱导上调的miR-146a可以进一步促进HBV的复制及转录,随后通过生物信息学及实验的方法证实miR-146a可以直接靶向组蛋白甲基转移酶SETD2的3’UTR区域并负调控SETD2的表达。其次也证实SETD2的过表达可以增强STAT1的磷酸化及I型干扰素诱导的基因如ISG15、RNASEL的水平,因此可以在一定程度上抑制HBV复制水平。最后通过Resuce补救实验证明了miR-146a促进HBV复制与表达是通过靶向负调控SETD2基因这一分子机制。该论文的研究揭示了miR-146a在调控HBV基因表达及复制新作用方式,提示miR-146a也许能够成为治疗慢性HBV感染一个新的突破口。
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