寄生线虫中miRNA簇的保守性以及捻转血矛线虫的排泄分泌物和微囊泡中的miRNA分析
Conservation of a microRNA cluster in parasitic nematodes and profiling of miRNAs in excretory-secretory products and microvesicles of Haemonchus contortus
发表期刊： PLoS Neglected Tropical Diseases
影响因子： 3.948
发表单位： 格拉斯哥大学
技术手段： miRNA微流体芯片（联川生物提供）
研究背景
microRNA首先在秀丽隐杆线虫中被发现，现在已经在植物，动物和人类的细胞中被发现。这些小RNA是基因表达的转录后调节因子，其失调与许多不同的病理学有关，包括免疫相关疾病和癌症。在RNA诱导沉默复合物（RISC）存在的情况下，miRNA通过与靶基因3'UTR中的互补序列结合，导致mRNA的降解和/或翻译抑制。
寄生线虫，如捻转血矛线虫（Haemonchus contortus），与秀丽隐杆线虫同属于线虫分支V。捻转血矛线虫是小反刍动物的主要寄生虫；它具有典型的毛状体生命周期，绵羊通过摄取具有感染性第三阶段幼虫（L3）而被感染。它们在皱胃中发育成L4阶段后成为成虫，然后形成吸血习性导致贫血症并且在急性情况下导致宿主死亡。
一些寄生蠕虫被发现具有将小RNA从细胞中分泌出来的现象。miRNA被释放到体外排泄分泌（ES）物中。在某些情况下，在受感染的患者或动物的血清中也能检测到特定的miRNA，这表明一些寄生虫在体内、体外均可释放miRNA 。
研究目的与方法
本研究对在胃肠道线虫中特异性存在的hco-miR-5352进行了详细分析，研究其在捻转血矛线虫的不同生命周期阶段的表达，在其它寄生线虫中的保守性及在捻转血矛线虫排泄分泌物（ES）中的存在情况。此外，本研究还在L4和成年捻转血矛线虫的排泄分泌物和胞外囊泡（EV）中鉴定了其他的小RNA，与相关寄生线虫Teladorsagia circumcincta的EV中的miRNA进行了比较分析，并讨论了这些miRNA在寄生虫生命周期中的潜在相关性。
取材：用具有感染性的L3捻转血矛线虫感染绵羊后28天收集成虫，L4在第7天被收集。 处死绵羊后，打开皱胃洗涤除去蠕虫。利用芯片技术对以下样品进行分析：在37℃培养24小时（激活L3）的包被的L3及出鞘的L3；上述第7天收集的L4；上述第28天收集的成年雌、雄虫和成年雌虫肠道组织；收集第28天感染绵羊的小块皱胃或胃肠淋巴结组织，并从两只未感染的绵羊中收集等量的组织样品作为对照。
研究发现
本研究分析了捻转血矛线虫（Haemonchus contortus）的一种miRNA簇（包含四种miRNA）。研究发现该miRNA簇只存在于线虫分支V和一些蛔虫中，但不在其他分支物种中。miRNA簇中的成员存在于寄生虫的排泄分泌物中，并且可以在感染的羊的皱胃和引流淋巴结中被检测到，表明它们在体外和体内均能释放。
正如在其他寄生线虫所观察到的一样，捻转血矛线虫成虫会释放胞外囊泡（EV）。利用来自成虫和L4阶段幼虫的囊泡富集和囊泡耗尽的上清液制备小RNA文库。通过比较不同组分中的miRNA种类，表明特定的miRNA被包装在囊泡内，而另一些在囊泡耗尽的上清液中更多。分层聚类分析表明肠道中存在的miRNA可能来源于L4阶段囊泡，而不是成虫。这些发现表明从寄生蠕虫中释放出的miRNA可能在宿主-寄生虫相互作用中起重要作用。
图 在线虫分支V中的miRNA簇序列的比对
Gu H Y, Marks N D, Winter A D, et al. Conservation of a microRNA cluster in parasitic nematodes and profiling of miRNAs in excretory-secretory products and microvesicles of Haemonchus contortus.[J]. Plos Neglected Tropical Diseases, 2017, 11(11):e0006056.
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