草鱼两个lncRNA和miR-451调控嗜水气单胞菌诱导炎症反应的研究

作     者：李留洋 

作者单位：上海海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李家乐;徐晓雁

授予年度：2021年

学科分类：0906[农学-兽医学] 09[农学] 

主      题：草鱼 lncRNA-SUMO3 lncRNA-HDMO13 miR-451 炎症反应 

摘      要：草鱼(Ctenopharyngodon idella)是世界上水产养殖产量最高的鱼类,随着养殖规模扩大,养殖密度增加,容易导致各种疾病发生,影响养殖产量。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染可诱发草鱼细菌性疾病,本论文针对lncRNA-SUMO3、lncRNA-HDMO13和miR-451进行后续功能分析,发现草鱼lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13可以通过结合miR-21和miR-142a-3p调控由嗜水气单胞菌诱导的炎症反应,miR-451可以通过靶向hdac8和npr2调控由嗜水气单胞菌诱导的炎症反应。论文主要研究结果如下:1.基于课题组前期的转录组,与四个数据库进行比较,所得出的交集是lncRNA。根据目标基因的上游和下游5K,进行了共定位和共表达筛选。选定了两条可能涉及到细菌感染的lncRNA进行研究,分别为lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13。在嗜水气单胞菌感染草鱼过程中lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13呈现先升高后降低的表达模式,双荧光素酶报告系统证实了lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13可与miR-21和miR-142a-3p结合。过表达lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13可以显著抑制miR-21和miR-142a-3p的表达;抑制lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13后,miR-21和miR-142a-3p的表达水平显著增加。过表达或抑制lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13后,下游炎症因子tnf-α、il-12、il-6、il-1β、il-8和tgf-β的表达量发生显著变化,说明lncRNA-SUMO3和lncRNA-HDMO13可以通过结合miR-21和miR-142a-3p影响下游炎症因子,tnf-α、il-12、il-6、il-1β、il-8和tgf-β。2.基于课题组已有的miRNA-m RNA靶向关系,用嗜水气单胞菌感染草鱼CIK细胞后不同时间点同时检测miR-451、hdac8和npr2的表达模式,结果发现miR-451与hdac8和npr2的表达趋势相反。通过RNAhybrid软件预测得到miR-451与hdac8和npr2存在假定结合位点,双荧光素酶报告系统显示miR-451可与hdac8和npr2的3’非编码区结合位点结合抑制其表达,说明hdac8和npr2是miR-451的靶基因。过表达miR-451可以显著抑制hdac8和npr2;抑制miR-451使得hdac8和npr2的表达上升。过表达或抑制miR-451后,下游细胞因子il-6、il-8、il-12和il-1β的表达水平发生显著变化,说明miR-451可以通过靶向hdac8和npr2进而调控下游细胞因子,il-6、il-8、il-12和il-1β。