鸡马立克氏病的发病机制及分子育种研究进展

鸡马立克氏病的发病机制及分子育种研究进展

马立克病（md）是由马立克病病毒（mdv）引起的一种恶性家禽肿瘤。这种疾病只出现在神经系统损伤、肿瘤和死亡上。自20世纪70年代养禽业广泛使用HVT疫苗以来，MD引发的损失已大幅降低，然而MDV不断进化导致疫苗免疫失败屡有发生1类未知功能的rna非编码RNA(Non-codingRNA,ncRNA）是指不编码蛋白质的RNA，包括三类已知功能的RNA：长链非编码RNA(Longnon-codingRNA,lncRNA）、smallRNA(sRNA）和环状RNA(circularRNA,circRNA），还包括未知功能的RNA。这些RNA的共同特点是都能从基因组转录而来，但是一般不翻译成蛋白1.1基因转录调控miRNA作为一类ncRNA，其大小为18～25个核苷酸。miRNA在当前表观遗传学中研究非常活跃，它影响基因转录后调控，尤其是在肿瘤发生发展中。高度保守的miRNA选择性地与RNA诱导的沉默复合体结合，然后抑制mRNA翻译（当miRNA与其3′-UTR不完全互补结合时）或将mRNA或circRNA降解（当miRNA与其3′-UTR完全互补结合时）1.2rna外切酶检测circRNA是一类闭环状结构的内源性ncRNA，因而不受RNA外切酶的影响，表达更加稳定。根据circRNA的剪接来源不同，可分为eciRNA（源于外显子）、ciRNA（源于内含子）、EIciRNA（源于外显子-内含子）1.3crna的分类lncRNA是大于200个核苷酸的ncRNA，可分为正义lncRNA、反义lncRNA、双向lncRNA、内含子lncRNA和基因间lncRNA2circrna联机制与肿瘤中相关的研究随着RNA-Seq等技术的发展，加深了人们对circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA关联机制与肿瘤关系的重视。circRNAs/lncRNA通过circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA网络在各种肿瘤的发生发展过程中的作用备受关注。多项研究表明，circRNAs能够调控原癌基因或者抑癌基因的表达Guan等目前认为，circRNAs/lncRNA参与转录和转录后基因的表达调控3与md肿瘤相关的鸡rcnm3.1与md肿瘤相关的基因miRNA在禽类免疫抑制性疾病的细胞发育、分化、凋亡，肿瘤发生，免疫调节和病毒感染等多种生物学过程中起着重要作用。感染MDV-1会导致宿主产生一系列的复杂反应，包括免疫抑制和肿瘤形成随着MDV-1感染发病机理的进一步研究，一些调控MD肿瘤的宿主miRNA被发现。病毒感染后，一些致瘤相关的miRNA表达上调，它们通过靶向抑制肿瘤发生基因从而促进肿瘤发生总之，感染MDV后MD肿瘤发生发展相关的宿主miRNA和mRNA之间以及相对应的功能，已经研究得比较深入——感染后的病毒能通过宿主miRNA抑制细胞凋亡、逃避免疫应答、调节宿主和病毒基因等机制来帮助病毒持续感染，这些通常会抑制病毒复制和促进潜伏3.2与md肿瘤有关的鸡circrcnamWang等3.3mdv感染过程中功能的发挥He等lncRNA作为上游调控因子调节miRNA的表达，在MDV感染过程中表现出这种特殊功能，也是lncRNA调控MDV感染的一条途径。位于miR-223基因上游的linc-GALMD3，在MDV感染后CD4未来研究方向MD肿瘤相关鸡circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA网络的研究已取得一定进展，然而MD肿瘤遗传抗性相关的网络研究迄今为止还未见报道。整合上述ncRNA和肿瘤病的研究进展，提出假设：(1)鸡circRNA/lncRNA与MD肿瘤遗传抗性相关；(2)鸡circRNA/lncRNA可通过miRNA海绵发挥调节MD肿瘤的作用。为验证上述假设，未来可从以下方面进行探索：(1)构建MD肿瘤鸡模型，分别对MD肿瘤抗性组和易感组脾脏进行全转录组-Seq，筛选差异表达circRNA、lncRNA、miRNA和mRNA；利用GO、KEGG等生物信息学分析工具对差异基因进行注释和分析，筛选MD肿瘤遗传抗性相关circRNA/lncRNA-miRNA-mRNA通路；(2)通过表达量分析、结构验证、细胞定位等方法对上述通路中的circRNA/lncRNA等进行验证；(3)利用RIP-PCR、RNApull-down、miRNA功能试验、荧光素酶报告基因试验、恢复性试验和回补性试验等，研究目标circRNA/lncRNA与miRNA的结合关系，分析目标circRNA/lncRNA内源性竞争影响miRNA下游靶基因的表达变化与信号通路调控。通过探明MD肿瘤遗传抗性相关circRNA/lncR