hsa_circ_0001613对寨卡病毒复制的影响及机制研究

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ivyJZ2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景:寨卡病毒(Zikavirus,ZIKV)是一种单股正链RNA病毒,属黄病毒科黄病毒属,有较高的嗜神经细胞性和致畸作用,主要通过蚊媒传播,也可经输血传播。感染后可引起成人Guillain-Barre综合征和婴儿小头畸形等神经系统并发症,引起全球广泛关注。目前该病毒尚无有效疫苗来预防,大多是对症治疗,因此对寨卡病毒致病机制的研究非常有必要。环状RNA(Circular RNAs,circRNAs)作为闭环结构的RNA分子,由前体mRNA(pre-mRNA)反向剪接产生,参与多种基因调控。已有多项研究表明,病毒感染后,一些环状RNA表达水平会发生改变,进而在调控宿主抗病毒免疫和病毒复制中发挥重要作用。然而,关于ZIKV感染引起宿主细胞中circRNAs表达谱的改变以及这些circRNAs在ZIKV感染及复制中的调控作用及机制,目前尚未见报道。Ⅰ型干扰素(主要为IFN-α/β)是机体天然抗病毒免疫反应的关键细胞因子,发挥重要的抗病毒作用。病毒感染宿主后,刺激宿主细胞产生IFN-α/β并分泌至细胞外,与其细胞表面IFN受体(IFN surface receptors,IFNARs)结合,激活下游JAK/STAT信号通路,从而诱导大量干扰素刺激基因(interferon-stimulated genes,ISGs)的表达,抵御病毒感染及其在体内复制传播。我们在前期研究中发现,IFN-α/β及其下游干扰素刺激基因(如ISG15,OAS2等)在ZIKV病毒复制中具有重要调节作用,但circRNAs是否通过激活IFN通路影响ZIKV复制,尚不清楚。研究目的:1.获得ZIKV感染引起的宿主细胞circRNAs差异表达谱;2.筛选出病毒感染后表达显著差异的一个circRNAs(hsacirc0001613);3.初步探究hsacirc0001613通过激活Ⅰ型干扰素介导的JAK/STAT信号传导通路抑制ZIKV复制的机制。研究内容:本研究分两部分初步探讨circRNAs在寨卡病毒复制中的作用及潜在机制。第一部分为寨卡病毒感染人类肺泡基底上皮细胞系(adenocarcinomic human alveolar basal epithelial cells,A549)的 circRNA 表达谱分析;第二部分为 hsacirc0001613 通过激活Ⅰ型干扰素介导的JAK/STAT信号传导通路影响ZIKV复制的初步研究。研究方法:(1)通过寨卡病毒感染A549细胞,提取细胞内的总RNA和蛋白,利用荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白印迹法在mRNA水平和蛋白水平分别检测ZIKV的复制情况,明确寨卡病毒可以感染A549细胞并且可以稳定复制增殖。(2)使用Trizol法提取寨卡病毒感染A549细胞前后的RNA,完成文库构建,进行circRNA RNA-seq测序并进行生物信息学分析,找出寨卡病毒感染前后差异表达的circRNAs;使用qRT-PCR、琼脂糖凝胶电泳和RNase R消化实验完成circRNA及测序数据验证。(3)通过qRT-PCR检测hsacirc0001613在不同细胞系中的表达及3种RNA病毒(ZIKV、登革病毒DENV及丙型肝炎病毒HCV)感染后对hsacirc0001613表达量影响;通过亚细胞定位确定hsacirc0001613在细胞中分布情况;通过siRNA将细胞中hsacirc0001613敲低,采用qRT-PCR和western blot检测其对寨卡病毒复制、IFN-α/β及干扰素刺激基因表达的影响;通过双荧光报告基因实验检测其对干扰素诱导的ISRE活性的影响。实验结果寨卡病毒能感染并在A549细胞中复制增殖。RNA-seq结果显示,与未感染病毒的细胞相比,ZIKV感染的A549细胞中11个circRNAs显著上调,34个circRNA显著下调。通过qRT-PCR对其中三个差异表达circRNAs进行了验证,与测序结果一致。hsacirc0001613在A549细胞、293T细胞和Huh 7.5.1细胞中均表达,且主要定位于细胞质中。3种RNA病毒(ZIKV、DENV和HCV)感染对hsacirc0001613表达量的影响不同。在ZIKV和DENV感染的A549细胞中,hsacirc0001613表达均显著下调;而HCV JFH1感染Huh7.5.1细胞后hsacirc0001613显著上调。与转染siRNA阴性对照相比,在A549细胞中敲低hsacirc0001613的表达,显著抑制ZIKV的复制;且敲低hsacirc0001613表达水平后,IFN-α/β及一些下游的干扰素刺激基因的表达明显升高,IFN-β诱导的ISRE活性显著增强。研究结论通过RNA-seq,在寨卡病毒感染的A549细胞中共获得46个表达显著差异的circRNAs,其中11个显著上调,34个显著下调。ZIKV感染后hsacirc 0001613表达显著降低;而敲低hsacirc0001613表达可能通过刺激宿主细胞中Ⅰ型干扰素产生、增强ISRE(干扰素刺激应答元件)的活性并上调干扰素刺激基因表达抑制ZIKV复制。
其他文献
随着核与辐射利用的增加,人员暴露在电离辐射的几率越来越大,当事故发生时,如何快速高效的进行剂量估算并完成放射病分型、分度是放射医学领域乃至核应急领域的重要研究问题。但是当辐射事故意外发生时,大多没有个人剂量计可以提供准确的照射剂量,此时,便可以利用事故中的物理或是生物材料进行回顾性剂量重建来估算出当时的事故剂量,为临床提供数据支持。电子顺磁共振(electron paramagnetic reso
目的:白细胞介素34(IL-34)是2008年发现的39kD的造血细胞因子[1],是髓系细胞(包括单核细胞,巨噬细胞和破骨细胞)存活增殖和分化的关键调节因子,与巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony-stimulating factor,M-CSF;也称 colony stimulating factor 1,CSF1)作用于同一受体,即CSF1R。IL-34表达广泛,在脾脏、皮
目的:本研究检测寻常型银屑病患者皮损处、非皮损处表皮及正常对照组表皮中HLA-G基因启动子区的甲基化水平,同时在不同样本之间进行比较,探索其与银屑病的关系。方法:随机选取2019年至2020年在中国医学科学院皮肤病医院门诊就诊56例活动期寻常型银屑病患者,另外随机选取28例本院皮肤外科手术切除正常皮肤作为对照组样本。利用BSP法检测银屑病皮损、非皮损部位及对照组表皮之间HLA-G基因启动子区甲基化
目的:探究寻常型银屑病患者的外周血滤泡性辅助性T细胞及其主要功能性细胞因子IL-21、以及B淋巴细胞在体外培养条件下对HaCaT细胞增殖及细胞周期的影响。通过Tfh细胞、B淋巴细胞分别与HaCaT细胞体外共培养以及加入或阻断IL-21来验证Tfh细胞是否通过分泌IL-21作用于角质形成细胞导致其过度增殖、活化,介导银屑病的发生发展,探究Tfh细胞、IL-21以及B淋巴细胞在银屑病发病机制中可能的作
中药材来源多样化、种植加工分散化,在复杂的中药全产业链任一环节都可能受到真菌污染,在适宜条件下潜在产毒真菌会产生真菌毒素。霉变的中药材不但影响药效、威胁消费者健康,还会影响中药出口贸易、造成经济损失。全面高效鉴定中药材污染真菌是防控真菌污染、保障用药安全的重要基础。本研究利用DNA宏条形码技术对中药材污染真菌进行鉴定研究:从中药材样品表面提取真菌总DNA,利用通用引物扩增ITS1/ITS2(int
目的:回顾性分析接受VA-ECMO支持患者的临床资料,总结VA-ECMO支持治疗心脏重症患者的早期临床结局,分析影响患者早期死亡的危险因素。方法:连续收集泰达国际心血管病医院2015年1月至2020年12月期间因不同病因所接受VA-ECMO作为循环支持的70例患者相关资料,总结VA-ECMO支持患者的结局及并发症发生情况。根据病人出院时是否存活分为院内死亡组与出院存活组,分析影响ECMO早期死亡的
本论文由两部分组成,第一部分为振源胶囊的质量标准研究,第二部分为铁破锣皂苷Ⅰ的结构修饰及活性研究。(一)人参皂苷因其独特的药理活性和广泛的临床应用而备受关注。人参根是含有人参皂苷的传统药用部位,而人参的成熟果实因其更高的皂苷含量成为近年来的研究热点。振源胶囊以人参果总皂苷为原料,对治疗冠心病、心绞痛、心律失常有较好的临床疗效。但原部颁标准(WS3-B-2765-97-1)采用薄层色谱与紫外-分光光
第一章甘草对白念珠菌的抑制作用研究目的:研究甘草对白念珠菌的抑菌和杀菌作用。方法:采用美国临床和实验室标准协会(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)提出的RPMI1640培养基微量稀释法(M27-Ed4[1]),测定甘草(颗粒剂)及氟康唑对野生型SC5314白念珠菌的最低抑菌浓度(MIC50);观察不同浓度甘草和/或氟康唑处理后的白念珠
5’-肌苷酸(Inosine Monphosphate,简称IMP)是一种内源性呈味核苷酸。IMP呈味作用稳定持久,且安全性高,中华人民共和国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996)中对IMP的添加量并无限制:5’-肌苷酸二钠盐可在各类食品中按生产需要适量使用。日常生活中,IMP作为增鲜剂一般与谷氨酸钠混合添加,加入量约为5%-10%。其呈味作用比谷氨酸钠(俗称味精)增强约8倍,在业内
黄檗(Phellodendron amurense Rupr.),芸香科黄檗属植物,一般被认为是严格的雌雄异株植物,但我们首次发现多株雌雄同株植株(两性植株)。多数两性植株在较矮处进行分杈,主干较矮,不同的分枝形成不同性别。通过4年观察发现两性植株性别表达稳定,没有出现性别转化现象。在此之前没有关于黄檗性别可塑性的报道,也没有发现类似黄檗两性植株性别表达方式的植株。黄檗两性植株既有雄性,也有雌性,