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猪育种团队在miRNA抗病调控机制方面获新进展
时间:2017-08-31

核心提示: 2016年8月2日,《Frontiers in Immunology》在线发表了猪遗传育种团队的学术论文,文章揭示了miR-155基因突变的免疫调控机理,研究结果在动物抗病育种方面具有重要指导意义。

  南湖网讯(通讯员 李聪聪 近日,农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室猪遗传育种团队在miRNA抗病调控机制方面获新进展,相关研究成果揭示了miR-155基因的功能性SNP(单核苷酸多态性)位点的免疫调控机理,对动物抗病育种及临床上研究与miR-155突变位点相关的疾病具有重要指导意义。

  与宿主抗性相关的基因和关键SNP的鉴定一直是动物抗病育种的热点和难点,“个体化治疗”或“精准医疗”也是人类医疗服务的发展趋势。由于基因组的变异,不同动物或人对相同的病原感染或药物可能具有不同的反应,因此,探索基因组序列差异引起的免疫反应的变化对鉴定抗性基因SNP十分重要。该课题组在抗病育种方向上建立了F2家系等资源群体,鉴定了猪机体对沙门氏菌、副猪嗜血杆菌及部分病毒感染相关的基因及分子标记,在《Journal of Immunology》《Molecular Immunology》《BMC Genomics》等杂志发表了一系列文章。课题组前期在猪miR-155基因中发现了一类连锁出现的SNPs,鉴定了miR-155在不同品种猪中存在两种单倍型,发现两种单倍型猪与部分免疫相关血液参数(嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞及T细胞亚型)存在显著差异,相关结果发表在《Developmental and Comparative Immunology》上(Li et al., 2013)。

  课题组进一步研究发现小鼠和人miR-155中同一区域也分别存在突变位点,由于小鼠繁殖周期短,样本容易获得,因此应用小鼠模型开展了更深入的功能研究。研究发现小鼠miR-155基因的4个SNPs因连锁形成两种单倍型A和B,性状关联分析揭示两种单倍型小鼠在正常生理水平和LPS(脂多糖,细菌模拟物)刺激条件下血液参数差异显著。AA型小鼠中 miR-155表达水平,LPS刺激后的炎症反应以及鼠伤寒沙门氏菌感染后的致死率都显著增加。两种单倍型miR-155的表达差异引起了其靶基因SHIP1和PU.1蛋白表达的显著差异进而影响到表型。进一步的系列点突变分析鉴定了影响miR-155表达的两个关键突变位点。课题组还发现人miR-155中相同区域也存在有两个突变,影响miR-155的功能。RNAFold软件分析RNA的二级结构发现这些SNPs可能通过引起miR-155的二级结构的改变而影响成熟miR-155的表达及功能。

  该研究的第一作者是李聪聪博士,赵书红教授和李新云教授为通讯作者。该研究得到了国家高技术研究发展计划(863计划)、国家基金地区间国际重大合作项目以及中央高校基本科研业务费专项基金的资助。

相关链接:http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2016.00295/full

   审核人: 李新云

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