半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)是我国重要的商业养殖鱼类之一。当前,C. semilaevisis的培养受到了严重的细菌和病原体威胁。弧菌病是最常见的鱼类细菌感染,能引起鱼类包括C. semilaevisis的严重病害,而鳗弧菌(Vibrio anguillarum)是该疾病的主要诱因。microRNA(miRNA)作为一类重要的非编码RNA,在多种生物过程包括免疫应答中发挥重要的调控作用。然而,目前尚没有关于miRNA在C. semilaevisis中参与病菌免疫应答的研究报道。为此,中国水产科学研究院黄海水产研究所陈松林研究员和沙珍霞研究员领衔的团队利用高通量测序技术首次对C. semilaevisis在病菌侵染下的miRNA谱进行了全面分析*,研究成果将发表在5月刊的Developmental and Comparative Immunology上。
研究人员首先从V. anguillarum侵染前后的C. semilaevisis的免疫组织(肝脏,头肾,脾,肠)中构建了3个小RNA文库,一个文库来自V. anguillarum未侵染的对照组(简称CG),另一个文库来自受V. anguillarum侵染且发病组(简称HOSG),第三个文库来自受V. anguillarum侵染未发病组(简称NOSG),然后采用高通量测序技术进行分析(小RNA测序项目由联川生物承担完成)。研究人员分别从上述3个文库中获取了11216875条,12313404条,和11398695条Clean Reads。生物信息学分析共鉴定出452个miRNAs,包括24个新的miRNAs。接着,研究人员对不同文库间差异表达的miRNAs进行了分析。在NOSG-CG比较中,有175个miRNAs(38.72%)存在显著差异表达。在HOSG-CG比较中,有215个miRNAs(47.57%)发生显著差异表达。相比于CG,进行HOSG-NOSG比较时,发现有122个miRNAs(26.99%)发生显著差异表达。采用实时定量PCR对选取的10个miRNAs进行了验证,获得了与测序一致的结果。进一步对差异表达miRNAs的靶基因进行GO和KEGG通路分析,结果表明存在一组高丰度表达且在不同条件下显著差异表达的miRNAs可能参与了免疫系统的发育和免疫应答。
此项研究首次报道了C. semilaevisis在V. anguillarum侵染下其免疫组织中的miRNA表达谱。实验发现了许多miRNAs在病菌侵染下出现显著差异表达。该工作也为深入理解miRNA调控C. semilaevisis宿主—病菌互作的分子机制提供了基础。
*Sha Z, Gong G, Wang S, et al. (2014) Identification and characterization of Cynoglossus semilaevis microRNA response to Vibrio anguillarum infection through high-throughput sequencing. Dev Comp Immunol, 44(1): 59-69.
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