【摘要】:J亞群禽白血病(Avian Leukosis,AL)是由J亞群禽白血病病毒(subgroup J Avian Leukosis virus,ALV-J)感染引發(fā)的髓細(xì)胞瘤及多發(fā)性器官腫瘤的傳染病。ALV-J誘導(dǎo)腫瘤產(chǎn)生不僅因?yàn)閬碜圆《净虻恼稀⒁彩艿剿拗髯陨淼恼{(diào)控。microRNAs(miRNAs)是一個(gè)22 nt左右的非編碼RNA分子,其通過種子區(qū)與靶基因3’-UTR的結(jié)合,抑制靶基因的翻譯或降解其mRNA而負(fù)性調(diào)控靶分子。研究證明miRNAs分子對(duì)生命進(jìn)程的調(diào)控幾乎涉及到生命活動(dòng)各個(gè)方面,在細(xì)胞層面的調(diào)控包括周期、增殖、分化、凋亡等各個(gè)細(xì)胞生物學(xué)進(jìn)程。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明,ALV-J感染的雞腫瘤組織中,gga-miR-221和gga-miR-125b均顯著差異表達(dá),而它們?cè)谌松弦呀?jīng)作為與腫瘤密切相關(guān)的致瘤因子而被廣泛研究。因此本項(xiàng)目以宿主miR-125b和miR-221分子為研究對(duì)象,從分子水平上揭示這兩個(gè)micro RNAs分子在ALV-J致瘤過程中的可能作用機(jī)制。miR-125b分子與細(xì)胞生物進(jìn)程密切相關(guān),為了研究其在ALV-J感染致瘤中可能的作用機(jī)制,首先通過生物信息學(xué)方法以及熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)篩選驗(yàn)證得到miR-125b的4個(gè)靶分子為KLF13,PAFAH1B1,PRDM1和Sema4D。然后通過STRING軟件對(duì)所得4個(gè)靶基因分別進(jìn)行蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析,發(fā)現(xiàn)KLF13,PAFAH1B1和PRDM1與細(xì)胞活性、細(xì)胞骨架或轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子等腫瘤生成過程相關(guān),Sema4D具有促進(jìn)肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架重組,細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),血管生成等與腫瘤生成密切相關(guān)的作用。進(jìn)一步對(duì)Sema4D分子在ALV-J感染的組織和細(xì)胞內(nèi)表達(dá)量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)ALV-J可以導(dǎo)致Sema4D的上調(diào)表達(dá)。對(duì)細(xì)胞凋亡過程中的功能研究發(fā)現(xiàn)Sema4D具有抑制禽多種細(xì)胞凋亡作用。以上表明Sema4D分子可能作為致瘤基因而促進(jìn)雞體的腫瘤生成。已有報(bào)道m(xù)iR-221在腫瘤生成過程中發(fā)揮了重要作用,為了揭示其在ALV-J導(dǎo)致的腫瘤中發(fā)揮的作用,首先通過生物信息學(xué)方法以及熒光素酶報(bào)告系統(tǒng)預(yù)測(cè)并驗(yàn)證了miR-221的一個(gè)靶分子為CDKN1B。然后構(gòu)建了ALV-J感染的動(dòng)物模型以及體外DF1細(xì)胞病毒感染模型,通過相對(duì)熒光定量方法檢測(cè)ALV-J感染組織內(nèi)以及DF1細(xì)胞內(nèi)CDKN1B表達(dá)量與ALV-J感染的關(guān)系。結(jié)果表明ALV-J的感染在體內(nèi)體外均下調(diào)CDKN1B表達(dá)。進(jìn)一步對(duì)miR-221及其靶基因CDKN1B功能研究發(fā)現(xiàn)ALV-J,miR-221和CDKN1B-siRNA-846具有促進(jìn)DF1細(xì)胞增殖活性及G1/S周期轉(zhuǎn)化的作用。而miR-221抑制物和CDKN1B過表達(dá)具有與之相反的作用。ALV-J感染細(xì)胞的miR-221敲低實(shí)驗(yàn)和CDKN1B過表達(dá)實(shí)驗(yàn)表明miR-221抑制物和CDKN1B具有抑制ALV-J對(duì)細(xì)胞增殖和周期促進(jìn)的作用。以上均表明ALV-J在促進(jìn)腫瘤生成過程中通過miR-221抑制CDKN1B的作用而促進(jìn)腫瘤相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)進(jìn)程。最后對(duì)細(xì)胞周期通路分析發(fā)現(xiàn)ALV-J對(duì)細(xì)胞周期和增殖活性的促進(jìn)作用實(shí)質(zhì)上是miR-221通過抑制CDKN1B而釋放了CDKN1BCDK2/CDK6通路中CDK2和CDK6的表達(dá)而發(fā)揮的促進(jìn)細(xì)胞周期作用。本研究鑒定了miR-125b的4個(gè)與腫瘤生成相關(guān)的靶分子,其中Sema4D具有抑制禽多種細(xì)胞凋亡的功能,是一個(gè)潛在的致瘤基因;鑒定了miR-221的1個(gè)靶分子CDKN1B,以及在雞體內(nèi)ALV-J通過miR-221-CDKN1B-CDK2/CDK6通路促進(jìn)細(xì)胞過度增殖的新的致瘤通路。本研究為ALV-J致病性的研究提供了新思路和ALV-J防治的潛在靶標(biāo),也為進(jìn)一步抗病毒、抗腫瘤的研究奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S852.65
【圖文】:
圖 2.1 TargetScan 和 miRDB 對(duì) miR-125b 靶基因的預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)Figure 2.1 number of miR-125b targets predicted by TargetScan and miR析所有 273 個(gè)靶基因進(jìn)行生物進(jìn)程,分子功能以及細(xì)胞組成 所有靶基因的功能富集為 18 個(gè)類目,,其中包括 microR進(jìn)程相關(guān)等類目。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 miR-125b在 ALV-J致瘤中的作用機(jī)制圖 2.1 TargetScan 和 miRDB 對(duì) miR-125b 靶基因的預(yù)測(cè)個(gè)數(shù)Figure 2.1 number of miR-125b targets predicted by TargetScan and miRDB2.3.2 GO 富集分析對(duì)預(yù)測(cè)得到的所有 273 個(gè)靶基因進(jìn)行生物進(jìn)程,分子功能以及細(xì)胞組成成分的 GO 富集分析發(fā)現(xiàn) miR-125b 所有靶基因的功能富集為 18 個(gè)類目,其中包括 microRNA 生成進(jìn)程相關(guān)類目,以及多種細(xì)胞進(jìn)程相關(guān)等類目。
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2712219
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