毒害艾美耳球虫感染雏鸡小肠lncRNAs、miRNAs和CircRNAs表达谱分析

摘要

毒害艾美耳球虫（Eimeria necatrix）是鸡球虫病中主要致病虫种之一，常寄生于鸡小肠和盲肠的上皮细胞内，导致受损肠道严重出血，病鸡常表现腹泻、血痢、生长缓慢等临床症状，有较高发病率和死亡率，对鸡的养殖造成严重威胁。目前，该病的防治主要依赖药物和疫苗，药物虽然具有较好的驱虫效果，但易产生药物残留和耐药性；疫苗在鸡球虫的预防控制中可有效避免化学药物带来的许多副作用，但其存在高成本、易散毒、免疫保护力不够等缺点。近些年来的研究表明，非编码RNA（non-coding RNA，ncRNA）可在宿主与寄生虫的相互作用中发挥重要的调节作用，特别是长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）、环状RNA（Circular RNA，CircRNA）和微小RNA（microRNA，miRNA）参与了许多疾病的发生和发展过程，并已作为多种疾病防治的潜在靶标和诊断、预后的生物标志。基于此，本研究以E.necatrix感染雏鸡为模型，利用高通量测序技术系统研究与E.necatrix感染相关的宿主小肠的全转录组表达谱。 1.获得了E.necatrix感染雏鸡小肠的mRNA和lncRNA表达谱：将8000个E.necatrix卵囊经口感染10d的雏鸡，在感染后108h取雏鸡小肠中段进行RNA-seq分析，共获得1543个显著差异表达的mRNA（707个上调mRNA和836个下调mRNA）和95个显著差异表达的lncRNA（49个上调lncRNA和46个下调lncRNA）。共表达网络分析显示，这些lncRNA和mRNA之间存在37134条共表达关系，其中38个lncRNA顺式调节73个mRNA，而87个lncRNA反式调节1453个mRNA。GO功能和KEGG通路富集分析发现，差异表达的lncRNA的靶基因显著富集于E.necatrix感染相关的AMPK、PPAR和JAK-STAT等免疫通路。 2.获得了E.necatrix感染雏鸡小肠的miRNA表达谱：在雏鸡小肠中段组织中鉴定出1266个miRNA，包括663个已知的miRNA和603个新的miRNA。进一步研究发现，E.necatrix感染引起了雏鸡小肠35个miRNA显著差异表达（16个上调和19个下调）；功能分析发现其中的21个miRNA的4568个靶mRNA显著富集于2047个GO条目（转录、转录后调控和粘附分子连接等）和54个KEGG通路（钙信号通路、MAPK信号通路和胰岛素信号通路等）。 3.获得了E.necatrix感染雏鸡小肠的CircRNA表达谱：在雏鸡小肠中段组织中共鉴定出4153个CircRNA序列，E.necatrix感染引起了雏鸡小肠13个CircRNA显著差异表达（9个上调CircRNA和4个下调CircRNA）。功能分析发现，这些CircRNAs来源基因主要参与正调控NF-κB信号通路、磷脂酰肌醇信号通路等。CircRNA-miRNA-mRNA互做网络分析发现，本研究中差异表达的CircRNAs可能通过吸附2个差异表达的miRNA，间接调控62个差异表达的靶mRNA，而这些靶mRNAs主要富集在MAPK、JAK-STAT等通路。 综上所述，本研究运用RNA-seq技术对E.necatrix感染雏鸡的小肠中段组织进行测序分析发现，E.necatrix感染改变了小肠中的mRNAs、lncRNAs、miRNAs和CircRNAs表达谱，功能分析发现这些RNA分子可能参与了E.necatrix与雏鸡小肠的互作过程。这些研究结果为深入揭示E.necatrix与雏鸡的互作机制提供了基础数据。

目录

声明

文献综述

1.1 鸡艾美耳球虫病研究概况

1.2 转录组学在鸡球虫病研究中的应用

1.3 本研究的目的和意义

试验研究

第二章 E. necatrix感染雏鸡小肠的mRNAs与lncRNAs的表达谱分析

2.1 材料与方法

2.2 结果

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 E. necatrix感染雏鸡小肠的miRNAs表达谱分析

3.1 材料与方法

3.2 结果

3.3 讨论

3.4 小结

第四章 E. necatrix感染雏鸡的CircRNAs表达谱分析

4.1 材料与方法

4.2 结果

4.3 讨论

4.4 小结

结论

参考文献

致谢

个人简历