非编码RNA在大蹼铃蟾免疫调节过程中的作用机制

There is large number of genome sequences without any protein-coding frame; including non-coding RNA is an important component. It plays a number of important physiological functions, which can be used as an activator or inhibitor involved in cell differentiation and ontogeny. Our previous work is about Bombina maxima for the study, which revealed a very strong and mature immune system. And, skin as an important immune organ, plays an important role in anti-microbial infection. Also, we found a large number of non-coding RNA, including small amounts of tissue-specific and highly expressed noncoding RNAs in skin and blood tissues. We hypothesized that the non-coding RNA may be used as a supplement immune regulation system to regulate the immune response, thereby increasing the environmental adaptability of Bombina maxima. Therefore, our study is going to reach two aims: 1, with high-throughput screening and theoretical prediction methods, initially set out to which non-coding RNAs play an immune regulation of the frog; 2, with functional test in vitro, reveal the mechanism of the candidates to modulate the immune response in amphibians and the fundamental function at the environmental adaptability.

基因组中存在着大量的非编码序列，其中非编码RNA是重要的组成部分。它担负着多项非常重要的生理学功能，可以作为激活子或者抑制子参与细胞分化和个体发育的过程。我们前期的工作以大蹼铃蟾（Bombina maxima）为研究对象，揭示了其具有强大的免疫系统，以及皮肤作为重要的免疫器官，在抗微生物感染中的重要作用。并且，在皮肤和血液组织中发现了大量的非编码RNA，以及少量的组织特异性表达和高表达的非编码RNA。我们推测非编码RNA可能作为一套免疫调节的增补系统，来调节免疫应答，从而提高了大蹼铃蟾的环境适应性。因此，本研究项目旨在：1. 通过高通量筛选和理论预测的方法，初步确定出对大蹼铃蟾免疫系统起调节作用的非编码RNA；2. 通过细胞水平上的功能试验，揭示候选非编码RNA分子调节免疫应答的分子机制，初步确定非编码RNA在两栖类环境适应性中的功能。

我们以大蹼铃蟾（Bombina maxima）为研究对象，前期研究揭示了其具有强大的免疫系统，以及皮肤作为重要的免疫器官，在抗微生物感染中的重要作用。并且，在皮肤和血液组织中发现了大量的非编码RNA，以及少量的组织特异性表达和高表达的非编码RNA。我们推测非编码RNA可能作为一套免疫调节的增补系统，来调节免疫应答，从而提高了大蹼铃蟾的环境适应性。因此，我们完成了转录组、蛋白质组和小RNA组的测序，以及数据组装和分析，筛选出9个候选非编码RNA；构建了大蹼铃蟾中非编码RNA作用网络，预测靶点109个。通过大蹼铃蟾单核细胞的培养，制备了大蹼铃蟾白介素等6种抗体；相关体外、体内实验，均暂未证实9个候选非编码RNA分子对大蹼铃蟾免疫系统起到调节作用，进而无法揭示非编码RNA对大蹼铃蟾免疫系统作用的机制，及其对大蹼铃蟾环境适应性的贡献。