鸭抗流感免疫相关miRNAs的鉴定及其功能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31471176
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0602.基因表达及非编码序列调控
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

The sequencing of the duck genome and prediction of the duck's reference gene set (including 323 miRNA genes) provided an important resource to understand host immune responses to avian influenza viruses(Huang et al,2013). In this project, the following works will be performed: 1.Sequence miRNAs transcriptomes of lung and spleen tissues from control individuals and ducks inoculated with H5N1 viruses after day 1, 2, 3; 2.Examine global miRNAs expression profiles, annotate novel miRNAs, and identify significant differential expressional miRNAs using miRNAs transcriptomes of lung and spleen tissues; 3.Predict target genes/sites of miRNAs using the Mireap programs et al.; 4.Integrate the protein-coding transcriptomes reported in the duck genome paper and the miRNA transcriptomes sequenced in this project, and construct a co-expression network of miRNAs and protein-coding genes with the integrated transcriptomes data; 5.Estimate the correlation of gene expression profiles with pathological traits, such as viral titer; 6.Identify candidate miRNAs related to host immune responses to avian influenza viruses; 7.Predict molecular models about regulation of candidate miRNAs to their target genes; 8.Perform a functional analysis of candidate miRNAs in vitro through biological experiments, such as compare expression of target genes and viral titer in control against in cells, which were transfected with candidate miRNAs' mimics/inhibitors. In summary, these works in this project will certainly extend knowledge of the avian genes related to influenza in birds, it in turn to provide evidence for the breeding of the duck line with resistance to avian influenza viruses.
在构建鸭全基因组序列精细图谱和基因图谱(包含323个miRNAs)的基础上,申请者拟通过测定对照组和感染H5N1禽流感病毒后1天、2天及3天鸭的肺和脾组织miRNA转录组序列,构建其miRNAs表达图谱,发现鸭的新miRNAs,鉴定差异表达的miRNAs;利用Mireap等软件进行序列配对分析,预测miRNAs靶基因/位点;结合鸭基因组文章中已测定的编码基因转录组数据,通过基因共表达及基因表达与病理学表型的相关性分析,构建miRNAs与编码基因的共表达模型,筛选抗流感免疫相关的miRNAs,并预测其分子调控模型;通过比较对照组与转染抗流感免疫相关miRNAs的 mimics/inhibitors细胞中,靶基因的表达及病毒生长曲线等生物学差异,验证候选miRNAs的功能和分子调控机理。该研究目标的实现将揭示鸭抗流感病毒免疫应答的分子机理,为鸭抗病品系的培育提供重要的理论依据。

结项摘要

鸭是我国的第二大家禽,也是A型流感病毒最重要的天然宿主之一。鸭携带并传播的流感病毒引发禽流感是危害我国养禽业的重大传染性呼吸道疾病,是畜牧生产禽病防控的重点。大量研究表明miRNAs在机体抗流感病毒免疫应答中发挥了重要的作用。然而,关于鸭miRNA参与机体抗流感病毒的研究鲜有报道。在本项目的资助下,课题研究人员构建了感染高、低致病性H5N1流感病毒后1天、2天和3天鸭的肺和脾组织miRNA转录组图谱;构建了miRNA和编码基因的共表达模型,筛选了影响流感病毒增殖的3个基因网络和36个miRNAs,以及与H5N1流感病毒互作、负调控宿主免疫的37个miRNAs;发现并验证了miR34可被H5N1流感病毒劫持、下调干扰素和RIG-I信号通路,进而促进病毒的增殖;揭示了与H5N1流感病毒增殖相关肺蓝色模型的AvIFIT基因影响细胞增殖、促进细胞凋亡,进而抑制禽流感病毒增殖的分子作用机制。此外,课题研究人员建立了基于高通量mRNA转录组数据鉴定lncRNA的信息平台,构建了感染H5N1流感病毒的lncRNA表达图谱,筛选了与流感病毒增殖相关的lncRNAs,并构建了鸭和鸡等重要家禽的ncRNA数据库,为ncRNA的功能研究提供了重要的信息资源。研究成果分别在Frontier in immunology、BMC Genomics以及Developmental and comparative immunology以SCI论文形式发表。家禽ncRNA数据库将以公开数据库形式提供查询服务。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Identification and analysis of long non-coding RNAs in response to H5N1 influenza viruses in duck (Anas platyrhynchos)
鸭(Anas platyrhynchos)响应 H5N1 流感病毒的长非编码 RNA 的鉴定和分析
  • DOI:
    10.1186/s12864-018-5422-2
  • 发表时间:
    2019-01-11
  • 期刊:
    BMC GENOMICS
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Lu, Chang;Xing, Yanling;Huang, Yinhua
  • 通讯作者:
    Huang, Yinhua
Molecular Mechanisms for the Adaptive Switching Between the OAS/RNase L and OASL/RIG-I Pathways in Birds and Mammals.
鸟类和哺乳动物中 OAS/RNase L 和 OASL/RIG-I 通路自适应切换的分子机制
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2018.01398
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Frontiers in immunology
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
    Rong E;Wang X;Chen H;Yang C;Hu J;Liu W;Wang Z;Chen X;Zheng H;Pu J;Sun H;Smith J;Burt DW;Liu J;Li N;Huang Y
  • 通讯作者:
    Huang Y
Broad-spectrum antiviral functions of duck interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats (AvIFIT)
鸭干扰素诱导的四肽重复蛋白 (AvIFIT) 的广谱抗病毒功能
  • DOI:
    10.1016/j.dci.2018.02.007
  • 发表时间:
    2018-07-01
  • 期刊:
    DEVELOPMENTAL AND COMPARATIVE IMMUNOLOGY
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Rong, Enguang;Hu, Jiaxiang;Huang, Yinhua
  • 通讯作者:
    Huang, Yinhua

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其他文献

Genomic research and applications in the duck (Anas platyrhynchos)
鸭(Anas platyrhynchos)基因组研究及应用
  • DOI:
    10.1017/s004393390800007x
  • 发表时间:
    2008-09
  • 期刊:
    Worlds Poultry Science Journal
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    黄银花
  • 通讯作者:
    黄银花
鸭分子标记辅助育种模型的建立
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 期刊:
    中国农业大学学报
  • 影响因子:
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  • 作者:
    黄银花
  • 通讯作者:
    黄银花

其他文献

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黄银花的其他基金

鸭呈递流感病毒抗原MHCII组合型的鉴定及其分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
鸭视黄酸诱导基因蛋白I(RIG-I)抗禽流感病毒的分子调控机理
  • 批准号:
    31972552
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    57 万元
  • 项目类别:
    面上项目
鸭类寡腺苷酸合成酶基因(OASL)抗流感病毒分子机理研究
  • 批准号:
    31772587
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
鸭生长性状相关基因的精细定位与克隆
  • 批准号:
    30771539
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
鸭肝重相关基因的精细定位与克隆
  • 批准号:
    30500356
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    8.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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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

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          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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