microRNA plays significant roles in virus-host interactions. Our previous project demonstrated that the expression level of miR-10a increased in porcine alveolar macrophages (PAMs) during porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) infection. Further miR-10a-5p inhibited PRRSV replication through suppression of signal recognition particle 14 (SRP14) expression. However, the transcriptional regulation of miR-10a itself, regulatory networks of miR-10 and its molecular mechanism in regulating PRRSV infection remain obscure. To determine the molecular mechanism through which PRRSV infection induced miR-10a expression, the transcription elements will be identified in the swine miR-10a gene promoter by way of bioinformatics analysis, luciferase reporter system, site-directed mutagenesis, electrophoretic mobility shift, and chromatin immunoprecipitation assays. Further, the miR-10a regulatory circuitry “transcription factor-miR-10a-SRP14” in porcine alveolar macrophages will be identified based on the miR-10a’s target SRP14 identified previously, and the molecular mechanism of miR-10a regulatory circuitry in regulating PRRSV infection and replication will also be elucidated. The proposed studies are expected to extend our understanding on the regulatory network of miR-10a and PRRSV infection mechanisms, and may also provide new molecular targets for developing preventive and control strategies against PRRSV.
microRNA在病毒-宿主互作网络中发挥极其重要调控作用。我们结题项目发现猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染诱导猪肺泡巨噬细胞(PAM)的miR-10a上调表达,并初步证明其通过靶向信号识别颗粒SRP14抑制PRRSV复制。但miR-10a本身的表达调控机制、所参与的调控网络及其在PRRSV感染中的作用尚不清楚。本项目以miR-10a为核心,通过荧光素酶报告系统、定点突变、EMSA、ChIP等从上游鉴定调控miR-10a表达的转录因子,阐明miR-10a表达调控机制并回答PRRSV感染上调miR-10a原因;同时结合已从下游鉴定到的miR-10a靶基因SRP14,通过高表达、RNAi等解析PAM中的“转录因子-miR-10a-SRP14”调控回路并明确其在PRRSV感染中的作用。该研究将加深人们对miR-10a调控网络及PRRSV感染机制的认识,还可为PRRSV防控提供新靶点。
猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是对全球生猪产业危害极大的重大病毒性疫病。由于对PRRS病毒(PRRSV)感染与复制的分子调控机制缺乏深入认识,目前对该病的预防和控制尚未取得突破性进展。我们前期研究发现PRRSV感染诱导猪肺泡巨噬细胞(PAMs)中的miR-10a表达水平上调,并初步证明其通过靶向信号识别颗粒SRP14抑制PRRSV复制。但miR-10a本身的表达调控机制、所参与的调控网络及其在PRRSV感染过程中的作用尚不清楚。该项目克隆获得了猪miR-10a的启动子区,鉴定到了核心转录调控区,预测筛选了核心转录调控区的转录因子结合位点,发现转录因子IRF8能够特异性结合到猪miR-10a的启动子区抑制miR-10a的表达进而促进PRRSV复制;而PRRSV感染后,宿主细胞内IRF8的蛋白表达水平会显著降低,削弱了对miR-10a的负调控作用,导致miR-10a的表达水平升高;从microRNA转录后调控的角度发现miR-10a直接靶向SRP14的3’UTR,抑制SRP14的蛋白表达进而抑制PRRSV复制;发现了SRP14促进PRRSV复制,不是在病毒的吸附、入侵和释放阶段,而是PRRSV的非结构蛋白Nsp2通过蛋白互作将SRP14招募到PRRSV 转录起始复合体(RTCs)上,在病毒的复制阶段促进基因组的合成。研究成果对深入解析miR-10a调控PRRSV感染与复制的分子机制具有重要科学意义,也为确立miR-10a的调控通路作为PRRSV的防治靶点提供了科学依据。
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数据更新时间:2023-05-31
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