粪类圆线虫感染性Ⅲ期幼虫和寄生性雌虫miRNA的鉴定

目的 鉴定粪类圆线虫感染性Ⅲ期幼虫(iL3)和寄生性雌虫(pF)的微小RNA(miRNA),分析差异表达miRNA及其靶基因的功能.方法 从粪类圆线虫感染犬粪便中收集iL3.取4 000～5 000条iL3于颈后皮下注射感染健康犬,感染后21 d,从肠道中采集pF.提取iL3和pF的总RNA并测序.测序数据与粪类圆线虫基因组和鼠类圆线虫miRNA比对筛选保守的miRNA,用miRDeep2通过颈环结构分析、成熟序列比对筛选miRNA.分析iL3和pF的miRNA表达谱,筛选差异表达miRNA,预测差异表达miRNA的靶基因,对log2(差异倍数)＞1和每百万转录本上的读数(TPM)＞1 000的未注释miRNA的靶基因功能进行分析.用ClusterProfiler对差异表达miRNA靶基因进行GO富集分析.选取11个未注释或保守的差异表达miRNA进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证,以粪类圆线虫甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(GenBank登录号:BI773092.1)为参照基因,计算差异表达miRNA的相对转录水平.结果 共鉴定出265个miRNA,包括130个保守的miRNA和135个未注释的miRNA.其中,134个miRNA在iL3和pF之间差异表达(包含77个保守的miRNA和57个未注释的miRNA),251个为iL3和pF所共有,10个为iL3特有,4个为pF特有.差异表达miRNA靶基因预测结果显示,57个未注释的miRNA中,有12个差异倍数＞2且TPM＞1 000,有248个靶基因与秀丽隐杆线虫同源,其中35.08％(87/248)的靶基因与发育相关,其余与应激、运动和蜕皮等相关.大部分在pF高表达未注释的miRNA靶向SSTP_0000114700.差异表达miRNA靶基因的GO分析结果显示,共5 595个靶基因被富集,其中富集靶基因数居前5位的分别为膜组成成分(1821个)、核酸结合(561个)、细胞核(450个)、蛋白质水解作用(365个)和信号传导(284个).qRT-PCR验证结果显示,sst-miR-86-5p、sst-84-5p、sst-novel-104、sst-miR-92-3p、sst-miR-34a-3p、sst-miR-81a-5p、sst-miR-1-3p、sst-novel-108、sst-miR-124-5p、sst-miR-50-3p、sst-novel-51 的 log2(差异倍数)分别为-2.13、6.39、4.46、-3.69、-3.69、2.34、-2.48、-2.41、-2.30、2.25、-3.32,转录组分析获得的 log2(差异倍数)分别为-3.05、4.98、4.07、-4.9、-3.66、0.98、-3.79、-2.61、-0.99、0.63、-1.55.qRT-PCR与转录组分析获得的上调、下调趋势结果一致.结论 获得粪类圆线虫感染性Ⅲ期幼虫和寄生性雌虫的miRNA表达谱和差异表达miRNA,差异表达miRNA与粪类圆线虫的生长发育和繁殖功能相关.