利用双荧光素酶报告系统鉴定靶向作用猪CD163基因的miRNA
时间:2022-04-15 08:07:15 浏览次数:次
报告系统检测发现,与阴性对照组相比,miR-181c、miR-181d、miR-23b和miR-4262均可极显著(P<0.01)抑制荧光素酶的相对活性,其中miR-181d抑制效果最佳。
关键词:双荧光素酶报告系统;miRNA;CD163基因;猪
中图分类号:R318; Q78 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)19-4854-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.052
Abstract: CD163 gene is one of the most important PRRSV entry mediators, which determines the cell susceptibility for PRRSV. If we can identify the miRNAs inhibiting CD163 gene expression, the anti-PRRSV miRNAs can be further acquired. In the present study, we got the full porcine CD163 3′UTR sequence by 3′RACE (Rapid-amplification of cDNA ends) sequencing, and found that it existed targeting sequences of miRNA,including miR-181c,miR-181d,miR-23b and miR-4262,by bioinformatics analysis. The results of dual luciferase reporter assay showed that miR-181c,miR-181d,miR-23b and miR-4262 could significantly reduced the related luciferase activity of reporter construct compared with the NC control group (P<0.01), especially for miR-181d. These results indicated that the 4 miRNAs could directly target to porcine CD163 gene,which layed a foundation for the further screening of anti-PRRSV miRNAs in the future.
Key words: dual luciferase reporter system; miRNA; CD163 gene; pig
猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染引起的一种危害极大的传染性疾病,因发病猪耳部发绀呈紫红色斑块状,又称蓝耳病,主要导致母猪繁殖障碍(流产、死胎、弱胎、木乃伊胎等)、各年龄阶段猪的呼吸道症状、哺乳仔猪的高死亡率、免疫抑制和持续性感染等[1],造成巨大的经济损失。PRRSV侵入宿主细胞首先通过与细胞膜表面上的特异性受体结合,利用细胞内吞作用感染易感细胞[2],因此这些特异性受体存在与否决定了细胞对PRRSV的易感性。CD163是PRRSV感染宿主细胞的关键受体之一,参与介导病毒的内吞和增殖。
CD163是一种清道夫受体(Scavenger receptor),在PRRSV感染宿主细胞中起重要作用,主要参与病毒脱壳和基因组RNA的释放过程。在PRRSV非易感细胞系(BHK-21、PK-15、NLFK)中转染CD163真核表达质粒可以使这些细胞系感染 PRRSV 并在细胞内产生子代病毒粒子[3,4]。CD163的表达量高低与PRRSV复制效率呈正相关,上调CD163表达会增加病毒增殖,而下调CD163表达可降低病毒增殖[5]。猪肺泡巨噬细胞(PAM)是PRRSV的天然靶细胞,而采用CD163的抗体可以有效阻止PRRSV感染PAM[3]。永生化的PAM细胞系因无法正常表达CD163而变为PRRSV非易感细胞[6]。CD163是PRRSV感染过程中的关键受体,在PRRSV感染PAM或者是Marc-145细胞的过程中都必须要有CD163的表达。
MicroRNA(miRNA)是一类长约22 bp、高度保守的内源性非编码RNA分子,其表达具有明显的组织和时间特异性,能够互补或部分互补的与靶mRNA结合,使mRNA降解或介导其翻译抑制。成熟的miRNA可同时封闭多个靶基因的翻译,干预调节miRNA可改变多个靶基因的表达水平,且干预调节效率很高[7]。miRNA在病毒感染和宿主天然免疫中起关键作用,参与病毒与宿主的互作,它有可能是细胞最原始的免疫方式。在小鼠中发现miR-126可通过靶向作用于VEGFR2调控病源引起的天然免疫反应[8]。在人巨噬细胞中,miR-155可靶向作用于SOCSS1,刺激干扰素信号通路下游基因表达,参与抗病毒天然免疫过程[9]。
猪CD163基因在PRRSV感染宿主猪细胞的过程中起关键作用,同时miRNA介导的基因调控对调节机体免疫功能具有重要作用,广泛参与机体抗病毒反应。miRNA多数是通过与靶基因的3′UTR区序列特异性识别来实现对基因表达的调控作用,因此本研究构建了猪CD163基因3′UTR双荧光素酶报告载体,筛选鉴定了靶向调控猪CD163基因的miRNA,可为筛选抑制PRRSV感染增殖的miRNA奠定基础。
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