目的運用二代測序技術(shù)檢測猴空泡病毒40(SV40)感染非洲綠猴腎細(xì)胞(Vero)后細(xì)胞內(nèi)長鏈非編碼RNA(lncRNA)的差異表達(dá)情況,并分析差異表達(dá)lncRNA的生物學(xué)功能,為解析SV40和宿主細(xì)胞的互作機制提供新思路。方法用SV40病毒感染Vero細(xì)胞,72h后收取樣品,與對照組同時使用Trizol法提取RNA,并對其進行二代測序。使用CNCI、CPC和Cufflinks系列軟件對來源于Vero細(xì)胞的lncRNA進行鑒定,篩選差異表達(dá)lncRNA。根據(jù)位置關(guān)系進行l(wèi)ncRNA靶基因預(yù)測,利用GO富集分析和KEGG富集分析進行靶基因功能富集分析。結(jié)果 SV40感染Vero細(xì)胞后,共有274個lncRNA發(fā)生顯著性差異表達(dá),其中50個表達(dá)上調(diào),224個表達(dá)下調(diào)。GO富集分析顯示,差異表達(dá)lncRNA靶基因主要與胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、染色質(zhì)沉默、免疫反應(yīng)、葡萄糖代謝和蛋白磷酸化調(diào)控等生物學(xué)過程密切相關(guān)。KEGG富集分析顯示,差異表達(dá)lncRNA的靶基因主要富集在Notch信號通路、TGF-β信號通路、mTOR信號通路和抗原加工和呈遞等多個信號通路上。結(jié)論 SV40感染Vero細(xì)胞后重塑了Vero細(xì)胞的lncRNA表達(dá)譜,多個顯著差異表達(dá)的lncRNA通過Notch、TGF-β、mTOR和抗原加工和呈遞等信號通路參與細(xì)胞對病毒感染的反應(yīng)調(diào)控。
【部分圖文】：

通過對6組樣品的二代測序和lncRNA注釋，從Vero細(xì)胞中共鑒定到4869條lncRNAs。進一步的差異表達(dá)分析顯示，SV40感染Vero細(xì)胞后共有274條lncRNAs發(fā)生顯著性差異表達(dá)（log2fold change≥1或≤-1;P<0.05），包括50條表達(dá)上調(diào)和224條表達(dá)下調(diào)。前10條顯著表達(dá)上調(diào)和表達(dá)下調(diào)的lncRNA信息如表1所示。所有差異表達(dá)lncRNAs的整體表達(dá)趨勢和分布情況通過火山圖和表達(dá)量的聚類熱圖進行直觀展示。結(jié)果表明，SV40病毒感染Vero細(xì)胞后重塑了細(xì)胞lncRNA的表達(dá)譜，導(dǎo)致多個lncRNA表達(dá)失調(diào)，提示其在細(xì)胞響應(yīng)病毒感染壓力過程中的潛在生物學(xué)功能。2差異表達(dá)lncRNA的GO和KEGG功能富集分析

為了進一步揭示SV40誘導(dǎo)差異表達(dá)lncRNA的潛在生物學(xué)功能，們對差異表達(dá)的lncRNA調(diào)控的mRNA進行GO和KEGG功能富集分析。首先，對lncRNA靶基因進行GO功能富集分析。結(jié)果如圖2所示，共有124個GO Term被顯著性富集到生物過程、細(xì)胞組分和分子功能上。在這些被富集的GO Term中，差異表達(dá)lncRNA靶基因功能主要與胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（GO:0035556）、染色質(zhì)沉默（GO:0006342）、免疫反應(yīng)（GO:0002376）、病毒轉(zhuǎn)錄的負(fù)調(diào)控（GO:0043922）、葡萄糖代謝（GO:0001678）和蛋白磷酸化負(fù)調(diào)控（GO:0001933）等密切相關(guān)。由于在生物體內(nèi)，不同基因相互協(xié)調(diào)行使其生物學(xué)功能，基于Pathway的分析能夠進一步了解基因的生物學(xué)功能。對差異表達(dá)lncRNA作用靶基因的KEGG富集分析顯示，其與Notch信號通路（ko04330）、TGF-β信號通路（ko04350）、RNA降解（ko03018）、mTOR信號通路（ko04150）和抗原加工和呈遞（ko04612）等多個信號通路密切相關(guān)（圖3）。以上表明，SV40感染誘導(dǎo)差異表達(dá)的lncRNA通過其靶基因潛在調(diào)控信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞代謝和免疫反應(yīng)相關(guān)的多個細(xì)胞信號通路來影響細(xì)胞對病毒感染的反應(yīng)結(jié)果。圖3 差異表達(dá)LncRNA靶基因的KEGG功能富集散點圖

差異表達(dá)LncRNA靶基因的KEGG功能富集散點圖
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