旋毛虫种群遗传结构及功能基因定位研究

结题报告
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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31402185
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    刘晓雷
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    C1805.兽医寄生虫学
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Current studies estimate that different species of parasites have certain differences on structure of antigens, the infectivity, drug sensitivity and epidemiological characteristics. However, no approved parasite-specific drugs, vaccines or diagnostic tools for Trichinella are presently available due to lacking of antigens with high sensitivity and specificity. This is largely due to the lack of uniform standard to the species identifications and further in-depth studies of molecular biology characteristics of Trichinella. Therefore, this study intends to establish a more accurate standard of classification of Trichinella spp. by genome-wide microsatellites identification. Meanwhile, the microsatellite genetic linkage maps for Trichinella spiralis will be constructed in this study. Further, according to the differences of temperature sensitivity and host specificity in different populations of Trichinella, we attempt to identify and position these functional genes in chromosome by using genetic hybridization technique. Therefore, the study is expected to provide a new insight into the development of new specific biomarkers, as well as candidates for drug and vaccine, and may also provide a basis for diagnosis, treatment and control of trichinellosis.
研究表明，寄生虫不同虫种之间的抗原结构特点、对宿主的侵袭力、耐药性及流行病学特征都存在差异，而旋毛虫目前尚未有严格统一的种群划分标准，这也是旋毛虫病至今难于诊断、预防和治疗的重要原因之一。此外，由于对旋毛虫分子生物学特征缺乏深入研究，尚未发现灵敏度高、特异性好的抗原分子也是另一重要原因。因此，本研究拟通过深入分析旋毛虫基因组，查找并验证具有遗传标志的微卫星位点从而建立旋毛虫较为准确的分类标准。同时构建旋毛虫高密度遗传图谱，并根据不同种群旋毛虫所具有的温度敏感差异性和宿主特异性利用遗传杂交技术，对决定温度敏感性和宿主特异性的功能基因进行定位，从而为发现旋毛虫新的特异性生物标记、疫苗候选分子以及特异药物靶标提供基础，也为旋毛虫病的诊断、治疗与预防提供科学依据。

结项摘要

寄生虫不同虫种之间的抗原结构特点、对宿主的侵袭力、耐药性及流行病学特征都存在差异，而旋毛虫目前尚未有严格统一的种群划分标准，这也是旋毛虫病至今难于诊断、预防和治疗的重要原因之一。此外，由于对旋毛虫分子生物学特征缺乏深入研究，尚未发现灵敏度高、特异性好的抗原分子也是另一重要原因。本研究通过深入分析旋毛虫基因组，共查找到旋毛虫基因组有6434条序列包含93140个微卫星位点，对部分微卫星进行筛选鉴定，共筛选出572个具有遗传多态性的微卫星位点，其中在两个虫株中具有完全不同等位基因的微卫星位点共104个，具有部分不同等位基因的微卫星位点共352个，具有相同等位基因的微卫星位点116个。利用筛选出的具有多态性的微卫星位点成功建立多重PCR方法，可对旋毛虫全部12个种和基因型进行种间鉴定，同时可对旋毛虫（T1）8个国内分离株进行种内鉴定，为完善旋毛虫种群划分标准提供可靠依据。选用亲缘关系较远的T.spiralis（T1）虫种中的ISS195（父本）和ISS534（母本）作为亲本，通过微卫星遗传多态性对杂交子代（F1）进行遗传分析，利用前期实验筛选获得的77对引物和98个杂交子代个体进行遗传多态性分析，成功构建旋毛虫遗传图谱，为旋毛虫基因组的完整拼接、基因识别、基因定位、基因克隆、分子标记辅助选择以及功能基因组研提供条件。进一步利用该遗传图谱对前期已经获得的杂交子代的基因组进行微卫星多态性分析，揭示每一代基因组遗传背景的变化过程，分析调控旋毛虫温度敏感性和宿主特异性的功能基因，为发现旋毛虫新的、特异性生物标记、疫苗候选分子以及特异性药物靶标提供新思路。本研究共发表SCI 论文7篇，英文国际会议论文（2篇），共培养博士研究生1名，硕士研究生2名（其中1名已毕业），部分论文获吉林省学术成果一等奖。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Developmental profile of select immune cells in mice infected with Trichinella spiralis during the intestinal phase
感染旋毛虫的小鼠肠道阶段选定免疫细胞的发育概况。
  • DOI：
    10.1016/j.vetpar.2016.07.019
  • 发表时间：
    2016-11-15
  • 期刊：
    VETERINARY PARASITOLOGY
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Ding, J.;Bai, X.;Liu, X. L.
  • 通讯作者：
    Liu, X. L.
Immunoproteomic analysis of the excretory-secretory products of Trichinella pseudospiralis adult worms and newborn larvae.
拟旋毛虫成虫和新生幼虫排泄分泌产物的免疫蛋白质组学分析
  • DOI：
    10.1186/s13071-017-2522-9
  • 发表时间：
    2017-11-21
  • 期刊：
    Parasites & vectors
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Wang Y;Bai X;Zhu H;Wang X;Shi H;Tang B;Boireau P;Cai X;Luo X;Liu M;Liu X
  • 通讯作者：
    Liu X
Immune responses in mice vaccinated with a DNA vaccine expressing serine protease-like protein from the new-born larval stage of Trichinella spiralis.
接种 DNA 疫苗的小鼠的免疫反应，该疫苗表达旋毛虫新生幼虫阶段的丝氨酸蛋白酶样蛋白
  • DOI：
    10.1017/s0031182016002493
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    Parasitology
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Xu J;Bai X;Wang LB;Shi HN;Van Der Giessen JWB;Boireau P;Liu MY;Liu XL
  • 通讯作者：
    Liu XL
Influence of adjuvant formulation on inducing immune response in mice immunized with a recombinant serpin from Trichinella spiralis
佐剂配方对旋毛虫重组丝氨酸蛋白酶抑制剂免疫小鼠诱导免疫反应的影响
  • DOI：
    10.1111/pim.12437
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    PARASITE IMMUNOLOGY
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Xu J.;Bai X.;Wang L. B.;Shi H. N.;van der Giessen J. W. B.;Boireau P.;Liu M. Y.;Liu X. L.
  • 通讯作者：
    Liu X. L.
Characterisation of a high-frequency gene encoding a strongly antigenic cystatin-like protein from Trichinella spiralis at its early invasion stage.
旋毛虫早期入侵阶段编码强抗原半胱氨酸蛋白酶抑制剂样蛋白的高频基因的表征。
  • DOI：
    10.1186/s13071-015-0689-5
  • 发表时间：
    2015-02-05
  • 期刊：
    Parasites & vectors
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Tang B;Liu M;Wang L;Yu S;Shi H;Boireau P;Cozma V;Wu X;Liu X
  • 通讯作者：
    Liu X

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其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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