dsRNA转染猪肾细胞PK15后DNA甲基化抑制剂Aza-CdR对全基因组表达的调控

【作者】 王晓铄； 敖红； 白立景； 翟立维； 王楚端；

【机构】 中国农业大学动物科学技术学院畜禽育种国家工程实验室； 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业部畜禽遗传资源与利用重点开放实验室；

【摘要】 引言利用microarray方法研究猪特异病毒疾病的发病机制和宿主的细胞反应有关,并发现了一些基因表达量与病毒刺激有关。这对猪免疫应答研究,寻找提高免疫力的基因和标记辅助抗病育种有着深远意义。为了理解病毒感染和宿主细胞互作的基因表达调控的分子机制,本项目拟以双链RNA病毒类似物PolyI:C和DNA甲基化抑制剂Aza-CdR转染猪肾上皮细胞,通过基因表达芯片(Microarray)技术以及功能基因组学、生物信息学等分析方法,分析基因表达变化规律,筛选并鉴定抗猪病毒性疾病相关的候选基因。目的建立10μg/ml PolyI:C转染4h结合5μg/LAza-CdR转染6h的猪PK15细胞模型,研究人工合成dsRNA与猪PK15细胞互作的全基因组表达。材料方法采用Agilent猪全基因4×44K芯片进行差异表达研究,原始数据经质控与校正后主要利用SBC Analysis System寻找差异表达基因并验证。试验分为Control组,PolyI:C处理组,Aza-CdR处理组,PolyI:C结合Aza-CdR处理组,共4组,每组3个重复,总计12个样本。结果(1)通过对差异表达转录本的进一步整理,PolyI:C和Aza-CdR单独处理组的差异基因数目变化分别在800个和5000个基因左右;在PolyI:C结合Aza-CdR组中,差异基因也在800个左右(P<0.05,FC≥1.5)。(2)聚类分析表明:与PolyI:C处理相比,PolyI:C结合Aza-CdR组的上调差异基因增多。(3)利用Gene Ontology(GO)基因本体分析数据库在生物功能下将显著差异转录本进行功能聚类,主要富集参与生物学过程的GO term为:对外源刺激的反应,阳性调控代谢过程,阳性调控生物学过程以及调控多细胞生物过程。讨论(1)本研究发现PolyI:C结合Aza-CdR对基因的表达更相似于PolyI:C而非Aza-CdR,这可能是Aza-CdR清除病毒的潜在效应。(2)PolyI:C和Aza-CdR诱导的差异转录本参与一些重要的生物学过程,主要包括免疫反应和代谢调控相关的过程。Aza-CdR是否通过调控相关基因的表达影响宿主的免疫反应和抗病毒反应仍需进一步研究。更多还原