【摘要】：微小隱孢子蟲(Cryptosporidium parvum)是一種重要的人獸共患腸道原蟲,是造成免疫功能缺陷的人和畜禽嚴重腹瀉甚至死亡的重要病因之一。然而,目前尚無有效的藥物和疫苗用于防控隱孢子蟲的感染。研究發(fā)現(xiàn),長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA,lncRNA)可通過調(diào)節(jié)宿主基因的表達在多種癌癥、寄生蟲病、病毒病和細菌病中發(fā)揮重要作用。但是,lncRNA在隱孢子蟲感染中的作用尚不明確。基于此,本研究利用lncRNA表達譜芯片鑒定了C.parvum感染的HCT-8細胞的lncRNA和mRNA表達譜,并利用干擾和過表達技術(shù)探討了顯著下調(diào)表達的lncRNA BACE1-AS對C.parvum增殖的影響。1.獲得了C.parvum感染HCT-8細胞的mRNA表達譜:C.parvum感染24 h的HCT-8細胞共檢測到20663個mRNA的表達,其中1349個mRNA差異表達(倍數(shù)1.2,P0.05),包括535個上調(diào)表達和814個下調(diào)表達的mRNA;隨機選擇10個顯著差異表達的mRNA(5個上調(diào)和5個下調(diào))進行qRT-PCR驗證,發(fā)現(xiàn)其結(jié)果與芯片結(jié)果趨勢一致;功能預(yù)測發(fā)現(xiàn),這些差異表達的mRNA主要富集于與隱孢子蟲感染相關(guān)的通路,如Wnt信號通路、緊密連接和hedgehog信號通路等。2.獲得了C.parvum感染HCT-8細胞的lncRNA表達譜:C.parvum感染24 h的HCT-8細胞共檢測到16203個lncRNA的表達,其中821個lncRNA(倍數(shù)1.2,P0.05)顯著差異表達,包括557個上調(diào)表達和264個下調(diào)表達的lncRNA;對其進行類型分析發(fā)現(xiàn),這些差異表達的lncRNA隸屬于5種類型,包括22個正義lncRNA、280個反義lncRNA、44個雙向lncRNA、33個內(nèi)含子lncRNA和312個基因間lncRNA;隨機選擇11個顯著差異表達的lncRNA(5個上調(diào)和6個下調(diào))進行qRT-PCR驗證,發(fā)現(xiàn)其結(jié)果與芯片結(jié)果一致;共表達和靶基因分析發(fā)現(xiàn),29個lncRNA順式調(diào)節(jié)27個mRNA,114個lncRNA反式調(diào)節(jié)109個mRNA;功能預(yù)測發(fā)現(xiàn),差異表達lncRNA的靶基因主要參與hedgehog信號通路、緊密連接和Wnt信號通路等。3.初步闡明了lncRNA BACE1-AS對C.parvum增殖的影響:C.parvum感染引起了lncRNA BACE1-AS的顯著下調(diào),并且其表達在不同感染劑量(蟲體:細胞=1.125:1、2.25:1、4.5:1)及不同感染時間(8 h、12 h、24 h和48 h)均顯著低于未感染對照組;在HCT-8細胞中過表達BACE1-AS 24 h后感染C.parvum發(fā)現(xiàn),細胞中隱孢子蟲HSP70基因的表達顯著低于空載體(pcDNA3.1)轉(zhuǎn)染對照組;在利用siRNA(siBACE1-AS)干擾BACE1-AS表達的HCT-8細胞感染C.parvum發(fā)現(xiàn),隱孢子蟲HSP70基因的表達顯著高于轉(zhuǎn)染無關(guān)siRNA(si-NC)組。綜上所述,C.parvum感染引起了HCT-8細胞lncRNA和mRNA表達譜的改變,顯著下調(diào)的lncRNA BACE1-AS可以抑制C.parvum在HCT-8細胞中的增殖。這些研究結(jié)果初步揭示了宿主lncRNA在隱孢子蟲感染中的作用,為開發(fā)防控隱孢子蟲病的疫苗和藥物提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S855.9

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