捻转血矛线虫伊维菌素耐药相关长链非编码RNA及其调控功能分析

摘要：

为探究捻转血矛线虫伊维菌素耐药分子标记和关键调控元件,通过高质量的长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)表达谱对捻转血矛线虫敏感与耐药虫株lncRNA的顺式调控(Cis-regulation,cis)和竞争性内源RNA(Competing endogenous RNA,ceRNA)调控进行分析,筛选影响虫体伊维菌素耐药机制的微小调控分子.本研究利用RNA-seq技术对捻转血矛线虫伊维菌素敏感虫株和耐药虫株进行测序,根据生物学软件预测结果,筛选出位于蛋白编码基因上下游10 kb以内的lncRNA作为顺式调控作用的元件.对差异lncRNA进行GO和KEGG富集分析,并将显著差异的lncRNA和miRNA通过Target finder和Cytoscape v3.7.1软件建立lncRNA-miRNA调控网络和可视化分析.根据miRNA调控元件对lncRNA-circRNA-miRNA-mRNA调控网络进行连通性分析,结合耐药相关信号通路的富集结果构建lncRNA-miRNA-mRNA可视化网络,同时对随机选取的10个差异lncRNA进行qRT-PCR验证.结果显示:1)捻转血矛线虫伊维菌素敏感虫株和耐药虫株中筛选出5 374条转录本,共预测到858个新lncRNA中有474个靶向到mRNA,且有205个lncRNA差异表达显著.其中,102个上调、103个下调.预测结果中723个lncRNA通过顺式调控作用靶向到1 320个上下游基因,共匹配1 566组调控关系.2)GO和KEGG富集结果显示,大量靶基因涉及到催化活性、转运活动、代谢过程、细胞膜以及代谢途径、内吞作用、甘油磷脂代谢、转运等信号通路.3)根据lncRNA-miRNA调控网络分析显示,205个显著差异lncRNA靶向结合371个miRNA,进而组成3 227组调控关系且连通性较高.4)qRT-PCR验证结果显示,10个差异表达的lncRNA与RNA-seq结果表达趋势一致.综上,该研究成功获取lncRNA表达谱并构建部分耐药相关通路的lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,为进一步探究lncRNA在捻转血矛线虫伊维菌素耐药调节机制中的作用提供理论依据.

关键词：捻转血矛线虫、伊维菌素、耐药性、长链非编码RNA、竞争性内源RNA

所属期刊栏目：28

分类号：S855.9(动物医学（兽医学）)

资助基金：内蒙古自然科学基金项目;内蒙古自治区科技计划项目

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：190-202