《狂犬病病毒感染相關宿主miRNA的鑑定及功能分析》是依託吉林大學，由段銘擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：狂犬病病毒感染相關宿主miRNA的鑑定及功能分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：段銘
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
宿主和病毒在miRNA調控水平上存在著複雜的相互作用。前期工作基於基因晶片技術分別研究了狂犬病病毒感染鼠腦和原代神經元的mRNA和miRNA表達譜，提示狂犬病病毒與宿主在miRNA水平上存在互作。本研究擬以miRNA表達譜遴選出的miRNA為研究對象，以狂犬病病毒致神經功能異常為主要研究目標，通過生物信息學數據分析、miRNA和mRNA反向表達的規律和實驗驗證等分辨出功能性miRNA→靶基因的靶向關係，獲得狂犬病病毒感染致病相關miRNA分子；套用過表達和基因沉默等技術在離體和在體水平上確證目的miRNA→靶基因靶向關係與病毒感染及致神經功能異常之間的內在關聯，最終揭示病毒→細胞信號通路→轉錄因子→目的miRNA→靶基因→下游通路等→病毒感染表型或致神經功能異常表型的機制。研究成果不僅可為揭示狂犬病病毒致病機制積累學術基礎，也可為狂犬病臨床治療的突破提供些許提示。
結題摘要
狂犬病病毒（Rabies virus，RV）是一種典型的神經嗜性病毒，受感染宿主的腦內少見炎性變化和神經元的退行性改變，RV致死宿主的主因是導致宿主神經元功能紊亂。microRNA（miRNA）是一種小分子非編碼RNA，越來越多的證據顯示其構成了生物機體內一個重要的基因表達調控層次。對病毒而言，通過miRNA基因調控網路，病毒可以最大限度的改變細胞內的分子環境，並利用宿主細胞內的裝置進行感染、複製和完成致病過程。我們擬以宿主miRNA為切入點探求RV感染致病的分子機制。首先，以RV街毒株感染小鼠腦皮層原代神經元模型為研究對象，以miRNA晶片為篩選技術平台，共篩選出眾多表達差異顯著的miRNA。以RV感染後表達持續遞增的19個和遞減的34個miRNA為研究重點，運用RT-PCR方法在RV街毒株/固定株感染小鼠腦海馬組織（體內）和鼠原代神經元（體外）上分別驗證出10個miRNA分子。利用生物信息學工具預測其潛在的靶基因，並對靶基因集合進行GO注釋等分析。最終確定了miR-29a-STX1A、miR-9-MCPIP1、miR-9-IRF1等數個待驗證的互作對。在逆向尋靶的研究中，我們專注於突觸這一關鍵的神經元功能部位。成功建立了小鼠海馬突觸體的提取方法，並利用定量蛋白質組學技術鑑定了RV街毒株感染前後突觸體內差異表達的蛋白分子。生物信息學分析和蛋白互作網路構建的結果顯示差異表達蛋白多與神經遞質釋放等神經元功能密切相關。從中選取並利用western blot驗證了5個蛋白，並對潛在調控這5個蛋白的miRNA進行了預測，繼而確定了待研究的miR-181與α-synuclein、miR-23與α-synuclein互作對。在功能學的研究中，利用螢光素酶報告基因等技術確證miR-29a與STX1A、miR-9與MCPIP1、miR-9與IRF1的靶向關係。證實了RV感染→miR-9表達上調→IRF1表達抑制→病毒複製增加。初步確證了RV感染→miR-29a表達上調→STX1A表達抑制→影響了神經元突觸囊泡的循環。本項目執行證實了基於宿主miRNA的RV-宿主互作的學術觀點，所獲大量組學數據為RV與宿主基於宿主miRNA的研究提供了大量數據信息，為我們下一步研究提供了依據、指明了方向，並可為他人從事提供有益的借鑑。
