雞馬立克氏病的發(fā)病機制及分子育種研究進展

雞馬立克氏病的發(fā)病機制及分子育種研究進展

馬立克?。╩d）是由馬立克病病毒（mdv）引起的一種惡性家禽腫瘤。這種疾病只出現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)損傷、腫瘤和死亡上。自20世紀(jì)70年代養(yǎng)禽業(yè)廣泛使用HVT疫苗以來，MD引發(fā)的損失已大幅降低，然而MDV不斷進化導(dǎo)致疫苗免疫失敗屢有發(fā)生1類未知功能的rna非編碼RNA(Non-codingRNA,ncRNA）是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA，包括三類已知功能的RNA：長鏈非編碼RNA(Longnon-codingRNA,lncRNA）、smallRNA(sRNA）和環(huán)狀RNA(circularRNA,circRNA），還包括未知功能的RNA。這些RNA的共同特點是都能從基因組轉(zhuǎn)錄而來，但是一般不翻譯成蛋白1.1基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控miRNA作為一類ncRNA，其大小為18～25個核苷酸。miRNA在當(dāng)前表觀遺傳學(xué)中研究非常活躍，它影響基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，尤其是在腫瘤發(fā)生發(fā)展中。高度保守的miRNA選擇性地與RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體結(jié)合，然后抑制mRNA翻譯（當(dāng)miRNA與其3′-UTR不完全互補結(jié)合時）或?qū)RNA或circRNA降解（當(dāng)miRNA與其3′-UTR完全互補結(jié)合時）1.2rna外切酶檢測circRNA是一類閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)源性ncRNA，因而不受RNA外切酶的影響，表達更加穩(wěn)定。根據(jù)circRNA的剪接來源不同，可分為eciRNA（源于外顯子）、ciRNA（源于內(nèi)含子）、EIciRNA（源于外顯子-內(nèi)含子）1.3crna的分類lncRNA是大于200個核苷酸的ncRNA，可分為正義lncRNA、反義lncRNA、雙向lncRNA、內(nèi)含子lncRNA和基因間lncRNA2circrna聯(lián)機制與腫瘤中相關(guān)的研究隨著RNA-Seq等技術(shù)的發(fā)展，加深了人們對circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA關(guān)聯(lián)機制與腫瘤關(guān)系的重視。circRNAs/lncRNA通過circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA網(wǎng)絡(luò)在各種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中的作用備受關(guān)注。多項研究表明，circRNAs能夠調(diào)控原癌基因或者抑癌基因的表達Guan等目前認(rèn)為，circRNAs/lncRNA參與轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后基因的表達調(diào)控3與md腫瘤相關(guān)的雞rcnm3.1與md腫瘤相關(guān)的基因miRNA在禽類免疫抑制性疾病的細胞發(fā)育、分化、凋亡，腫瘤發(fā)生，免疫調(diào)節(jié)和病毒感染等多種生物學(xué)過程中起著重要作用。感染MDV-1會導(dǎo)致宿主產(chǎn)生一系列的復(fù)雜反應(yīng)，包括免疫抑制和腫瘤形成隨著MDV-1感染發(fā)病機理的進一步研究，一些調(diào)控MD腫瘤的宿主miRNA被發(fā)現(xiàn)。病毒感染后，一些致瘤相關(guān)的miRNA表達上調(diào)，它們通過靶向抑制腫瘤發(fā)生基因從而促進腫瘤發(fā)生總之，感染MDV后MD腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的宿主miRNA和mRNA之間以及相對應(yīng)的功能，已經(jīng)研究得比較深入——感染后的病毒能通過宿主miRNA抑制細胞凋亡、逃避免疫應(yīng)答、調(diào)節(jié)宿主和病毒基因等機制來幫助病毒持續(xù)感染，這些通常會抑制病毒復(fù)制和促進潛伏3.2與md腫瘤有關(guān)的雞circrcnamWang等3.3mdv感染過程中功能的發(fā)揮He等lncRNA作為上游調(diào)控因子調(diào)節(jié)miRNA的表達，在MDV感染過程中表現(xiàn)出這種特殊功能，也是lncRNA調(diào)控MDV感染的一條途徑。位于miR-223基因上游的linc-GALMD3，在MDV感染后CD4未來研究方向MD腫瘤相關(guān)雞circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA網(wǎng)絡(luò)的研究已取得一定進展，然而MD腫瘤遺傳抗性相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)研究迄今為止還未見報道。整合上述ncRNA和腫瘤病的研究進展，提出假設(shè)：(1)雞circRNA/lncRNA與MD腫瘤遺傳抗性相關(guān)；(2)雞circRNA/lncRNA可通過miRNA海綿發(fā)揮調(diào)節(jié)MD腫瘤的作用。為驗證上述假設(shè)，未來可從以下方面進行探索：(1)構(gòu)建MD腫瘤雞模型，分別對MD腫瘤抗性組和易感組脾臟進行全轉(zhuǎn)錄組-Seq，篩選差異表達circRNA、lncRNA、miRNA和mRNA；利用GO、KEGG等生物信息學(xué)分析工具對差異基因進行注釋和分析，篩選MD腫瘤遺傳抗性相關(guān)circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA通路；(2)通過表達量分析、結(jié)構(gòu)驗證、細胞定位等方法對上述通路中的circRNA/lncRNA等進行驗證；(3)利用RIP-PCR、RNApull-down、miRNA功能試驗、熒光素酶報告基因試驗、恢復(fù)性試驗和回補性試驗等，研究目標(biāo)circRNA/lncRNA與miRNA的結(jié)合關(guān)系，分析目標(biāo)circRNA/lncRNA內(nèi)源性競爭影響miRNA下游靶基因的表達變化與信號通路調(diào)控。通過探明MD腫瘤遺傳抗性相關(guān)circRNA/lncR