外泌体来源的gga-miR-靶向YWHAZ抗鸡毒支原体感染的作用机制
MechanismofExosomalmiR-DefencingAgainstMycoplasmagallisepticum(HSstrain)InfectionbyTargetingYWHAZinChickens
作者:赵亚博
指导教师:彭秀丽教授、龚炎长教授
学院:动物科学技术学院、动物医学院
专业:动物遗传育种与繁殖研究背景及意义鸡毒支原体(MG)引起的鸡慢性呼吸道疾病(CRD)是一种高度接触性呼吸道传染病,不同品种、性别和年龄的鸡均可常年感染。该病在所有养禽的国家广泛流行,给家禽业造成巨大的经济损失,寻求防控CRD的有效方法已成为亟待解决的重大科学与生产实际问题。研究表明,外泌体可携带miRNAs随循环系统转移到邻近及远端的细胞或组织内,在疾病的发生发展中发挥着重要的作用。因此,深入研究外泌体中的miRNAs对阐明MG的致病机理、诊断及治疗具有重要的意义。
主要研究结论本论文研究了鸡外泌体miR-(gga-miR-)对鸡毒支原体(MG-HS)感染的调控机制,结果表明:
1.MG-HS感染的鸡肺泡Ⅱ型上皮细胞(CP-Ⅱ)分泌的外泌体中有30个miRNAs极显著差异表达,其中9个上调,21个下调,它们参与了细胞周期、凋亡、MAPK和Toll样受体等信号通路的调控;
2.gga-miR-在MG-HS的感染CP-Ⅱ中选择性不装载进入外泌体;
3.gga-miR-通过靶向抑制酪氨酸3单加氧酶/色氨酸5单加氧酶激活蛋白zeta基因(YWHAZ)负调控炎性细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达,抑制感染细胞的炎症反应;
4.MG-HS感染的CP-Ⅱ分泌的外泌体被受体细胞DF-1摄取后下调细胞中gga-miR-的表达,上调YWHAZ并促进炎性细胞因子TNF-α与IL-1β的表达,激活免疫应答;
5.gga-miR-通过抑制MG-HS感染的DF-1细胞的增殖和周期进程,促进细胞凋亡,抑制MG-HS在鸡胚成纤维细胞(DF-1)细胞中的增殖,调控CRD的发生发展;
6.AhR与Arnt在MG-HS感染中极显著上调,其复合物从转录水平上通过上调gga-miR-进而降低了YWHAZ的表达。
本研究阐明了鸡肺泡细胞外泌体gga-miR-抗MG-HS感染的分子机制,对CRD诊断和治疗等具有重要的科学意义。
主要创新点1.建立了鸡肺泡Ⅱ上皮细胞培养液外泌体的分离鉴定技术,构建外泌体miRNAs的表达谱,发现了30个差异表达的外泌体miRNAs,填补了外泌体miRNAs在CRD研究中的空白;2.阐明了外泌体中gga-miR-调控MG-HS感染的分子机制;3.阐明了gga-miR-的转录调控机制,为其他疾病中miR-的转录调控提供理论依据。在学期间成果1.ZhaoY,FuY,ZouM,SunY,YinX,NiuLandX.Peng()."Analysisofdeepsequencingexosome-microRNAexpressionprofilederivedfromCP-IIrevealspotentialroleofgga-miRNA-ininflammation."JournalofCellularandMolecularMedicine.00:1-13.
2.ZhaoY,ZouM,SunY,ZhangK,andX.Peng()."gga-miR-21ModulatesMycoplasmagallisepticum(HSStrain)-InducedInflammationviaTargetingMAP3K1andActivatingMAPKsandNF-κBPathways."Veterinarymicrobiology:.
3.Zhao,Y.,Y.Fu,Y.Sun,M.ZouandX.Peng()."TranscriptionalRegulationofgga-miR-byAhR:ArntinMycoplasmagallisepticum(HSStrain)Infection."IntJMolSci20(12).
4.Zhao,Y.,K.Zhang,M.Zou,Y.SunandX.Peng()."gga-miR-NegativelyRegulatesMycoplasmagallisepticum(HSStrain)-InducedInflammatoryCytokineProductionviaTargetingYWHAZ."IntJMolSci19(4).
5.Zhao,Y.(EqualContribution),Y.Hou,K.Zhang,B.YuanandX.Peng()."IdentificationofdifferentiallyexpressedmiRNAsthroughhigh-throughputsequencinginthechickenlunginresponsetoMycoplasmagallisepticumHS."CompBiochemPhysiolPartDGenomicsProteomics22:-.
6.Zhao,Y.(EqualContribution),Z.Wang,Y.Hou,K.ZhangandX.Peng()."gga-miR-99atargetsSMARCA5toregulateMycoplasmagallisepticum(HSstrain)infectionbydepressingcellproliferationinchicken."Gene:-.
7.Zhao,Y.(EqualContribution),Hu,Q.,Z.Wang,Y.Hou,D.Bi,J.SunandX.Peng()."Chickengga-miR-19aTargetsZMYND11andPlaysanImportantRoleinHostDefenseagainstMycoplasmagallisepticum(HSStrain)Infection."FrontCellInfectMicrobiol6:.
来源
华中农业大学研究生院
编辑
焦岩岩
审核
宋丽波
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