【摘 要】
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MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码小分子RNA,其长度通常为18-25个核苷酸。miRNAs通常可以通过与宿主靶基因的3’非编码区碱基互补结合,达到降解或抑制靶基因表达的效果,从而参与调节细胞凋亡、增殖和迁移等各种生物学过程。拟穴青蟹(Scylla paramamosain)简称青蟹,是中国重要的经济蟹类养殖品种之一。白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,
【基金项目】
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浙江省自然科学基金项目(LY20C190001);
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MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码小分子RNA,其长度通常为18-25个核苷酸。miRNAs通常可以通过与宿主靶基因的3’非编码区碱基互补结合,达到降解或抑制靶基因表达的效果,从而参与调节细胞凋亡、增殖和迁移等各种生物学过程。拟穴青蟹(Scylla paramamosain)简称青蟹,是中国重要的经济蟹类养殖品种之一。白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)和副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)严重威胁青蟹养殖业发展。目前已有研究表明,miRNAs与哺乳动物抗病毒免疫活动有关。甲壳动物与哺乳动物不同,其仅有先天性免疫抵御病原感染。已有研究表明甲壳动物miRNAs与抵御病原感染的免疫活动有关,但有关青蟹miRNAs的研究仍相对较少。目前多项研究表明青蟹可通过调节血细胞吞噬、凋亡等细胞过程抵抗病原的感染。1.Micro RNA-133在拟穴青蟹感染WSSV或副溶血弧菌过程中的作用我们的前期研究结果发现在青蟹感染WSSV或副溶血弧菌后,其血淋巴细胞中micro RNA-133(缩写为miR-133)的表达量显著上调,这表明青蟹miR-133可能与青蟹抵抗WSSV或副溶血弧菌感染的免疫过程有关。多项研究表明,miR-133参与抑制多种癌症细胞增殖及调节小鼠心肌细胞增殖。因此我们进一步对miR-133在青蟹抵御病毒及弧菌感染中发挥的作用机制展开了研究。本研究发现,使用AMO-miR-133敲低青蟹miR-133的表达后,再感染WSSV,导致青蟹体内病毒拷贝数增加以及青蟹存活率显著下降。同时青蟹在感染副溶血弧菌(V.parahemolyticus)后,也出现了死亡率的升高。接下来通过RT-q PCR和蛋白质印迹(Western blot)分析发现,敲低青蟹miR-133表达后,其血细胞中Astakine的表达量显著上升,同时血细胞总数(THC)也显著增加。体外细胞增殖实验发现,敲低青蟹miR-133后,其细胞增殖水平显著增加。同时前期研究结果发现,利用RNAi技术敲低青蟹Astakine基因表达后,青蟹的血细胞总数显著减少,说明Astakine基因参与调节血细胞增殖。因此我们的研究结果表明,miR-133可能通过影响青蟹Astakine的表达来作用于血细胞的增殖。在细胞吞噬试验中,敲低青蟹miR-133的表达可引起细胞对WSSV和副溶血弧菌的吞噬能力显著增强,同时也引起血细胞凋亡率升高。结果证明miR-133可能通过调节细胞吞噬及凋亡参与青蟹对WSSV或副溶血弧菌感染的免疫应答。2.Micro RNA-133对拟穴青蟹免疫酶活性的影响免疫酶活性检测结果表明,在敲低青蟹miR-133表达后,其过氧化氢酶(catalase,CAT)和氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性相较于对照组显著增强。而细胞中活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量显著减少,酚氧化酶(phenoloxidase,PO)活性显著降低。综上所述,敲低青蟹miR-133表达可引起一系列免疫相关活性的改变,表明miR-133与青蟹抵御副溶血弧菌或WSSV感染的先天性免疫反应有关。青蟹miR-133可能参与调节Astakine的表达,从而影响细胞吞噬,血细胞总数及细胞增殖等多种细胞过程。我们的研究结果为深入研究miRNAs在青蟹免疫防御中的调控机制提供了理论依据,同时也为控制甲壳动物病毒病或弧菌病提供了新的见解。
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