非编码RNA-LncMOG在鸡感染J亚型禽白血病病毒免疫应答中的调控作用研究

Avian leukosis/sarcoma is one of the poultry neoplastic diseases that causes substantial economic losses from mortality and decreased performance. More importantly, both tumorigenesis and immunosuppression mechanisms have complex genetic regulatory architectures. Thus, there is still an absence of effective vaccine for Avian Leukosis Virus (ALV). Based on a previous study on ALV with RNA-Seq technology that explored the molecular mechanism of ALV infection, identification and clearance, we will focus on one of the candidate genes identified: a lncRNA that is near the Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein (lncMOG). We hypothesize that lncMOG is a regulator of the immune system during ALV infection. To identify, quantify, and study the function of lncMOG, we will utilize techniques such as overexpress and knock-out. The results will give us a better understanding of how lncMOG plays a role in animal diseases progression and provide a theoretical basis for molecular markers in poultry disease resistance breeding.

禽白血病，作为家禽的肿瘤性疾病，给养殖业带来了巨大的经济损失，其不仅可使鸡群发生肿瘤而增加死亡率，同时，感染病毒的鸡只生长和产蛋性能大幅度降低。重要的是，不管是禽白血病病毒（ALV）引起的肿瘤发生机制，还是机体的免疫抑制，都涉及非常复杂的遗传调控结构。因此，至今也没有研制出有效的疫苗可以预防禽白血病。针对这一难题，本课题在前期全转录组水平层面探索鸡机体对禽白血病病毒感染、识别、清除的分子机理基础上，拟以筛选得到的长链非编码RNA（命名为lncMOG）为研究对象，围绕“lncMOG调控鸡机体感染禽白血病病毒所产生的免疫应答过程”这一假设，采用lncRNA过表达、敲除等前沿技术，开展lncMOG的鉴定、表达分析和功能验证研究。研究结果将使我们更好的认识lncRNA如何在畜禽肿瘤疾病中发挥调控作用，同时，为ALV疫苗的研发和家禽抗病性状选育的分子标记提供理论依据和应用基础。

禽白血病不仅会引起肿瘤发生，同时会引起免疫抑制。本研究通过前期的全转录组测序分析，筛选得到差异表达的lncRNA1（根据功能验证命名），发现其可能在ALV-J感染过程中发挥作用。因此，本研究通过RACE和FISH技术获得该lncRNA基本信息，并检测lncIRF1及下游基因在免疫组织中的表达情况，以及在细胞水平探索lncIRF1在ALV-J病毒感染中的表达规律和调控机制。.主要结果如下：.1. LncIRF1基本信息及个体表达： RACE技术获得lncIRF1全长序列为1603bp； lncIRF1的核质定位表明lncIRF1在细胞质和细胞核中均有表达。lncIRF1及IRF1、IRF7、IFNβ基因在感染组的肝脏和脾脏组织中的表达量高于未感染组。结果表明，lncIRF1及IRF1、IRF7、IFNβ参与抗ALV-J反应。.2. LncIRF1在ALV-J感染中的作用：lncIRF1的表达量随着ALV-J感染DF-1细胞的时间逐渐升高，IRF1、IRF7、IFNβ、IL15、STAT3等基因的相对表达量也随之升高。结果表明，在ALV-J感染的DF-1细胞中，lncIRF1对IRF1、IRF7、IFNβ、IL15、STAT3可能存在正向调控作用。.3. LncIRF1过表达及干扰在ALV-J感染中对免疫基因的影响：过表达lncIRF1后，lncIRF1的表达量都升高，引起了IRF1、IRF7、IFNβ基因的mRNA和蛋白表达水平都显著升高（p<0.05）。通过ALV-J感染和干扰试验结果发现，ALV-J感染（silence+）组与ALV-J干扰（silence-）组相比，干扰lncIRF1后，lncIRF1表达量下降，同时引起IRF1、IRF7、IFNβ的表达量也下降，且均存在极显著差异（p<0.01）。结果表明，lncIRF1对IRF1、IRF7、IFNβ存在正调控作用。结果表明，lncIRF1表达量在ALV-J感染的DF-1细胞中逐渐升高，过表达lncIRF1可以正向调控IRF1、IRF7的表达，诱导IFNβ的产生，进行抗病毒反应。. 综上所述，我们筛选获得了一条新的lncRNA并获得其在DF-1细胞中的全长序列，功能研究发现lncIRF1可能通过正向调控IRF1、IRF7的表达，诱导IFNβ的产生，参与抗禽白血病病毒反应。