秀丽线虫miRNA/leT-7调控固有免疫的分子机制研究

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当受到病原菌感染后,秀丽线虫会躲避病原菌或激活体内相应的固有免疫机制来应对病原菌的感染。模式动物秀丽线虫由于其诸多生物学优点,因而成为研究固有免疫调控的经典模型。microRNA(miRNA)是首先在秀丽线虫中发现的一类重要的小RNA分子。miRNA通过调控下游靶基因从而发挥重要的生物学功能。let-7是最早在秀丽线虫中发现的一种非常重要的miRNA。早期研究表明,let-7参与晚期幼虫到成虫时期转变调控。最近有研究表明,let-7可能参与秀丽线虫的固有免疫调控,但其具体调控分子机制尚不完全清楚。  在本研究中,我们侧重考察了肠道let-7参与秀丽线虫固有免疫调控的分子机制。绿脓杆菌PA14感染let-7∷GFP转基因秀丽线虫后,绿色荧光的表达量明显下调。let-7在肠道或神经元等组织中特异性调控秀丽线虫的固有免疫。在调控秀丽线虫PA14感染后的免疫响应过程中,let-7能够在肠道中直接靶向SDZ-24(一种SKN-1/Nrf依赖蛋白)。SDZ-24主要表达在秀丽线虫的肠道组织。PA14感染能够明显增加SDZ-24∷GFP转基因线虫中绿色荧光表达量。肠道组织中,let-7通过抑制SDZ-24的表达和功能参与秀丽线虫的固有免疫调控。RNAi干扰sdz-24基因可以抑制let-7突变体对PA14感染时的抗性,而肠道组织过表达sdz-24(无3UTR)可以抑制Ex(Pges-1-let-7)转基因秀丽线虫PA14感染时的敏感性。在肠道组织中,sdz-2通过介导p38 MAPK信号通路参与秀丽线虫PA14感染时的固有免疫调控。研究还表明,肠道中同样存在DAF-2-SDZ-24-SKN-1级联信号能够帮助秀丽线虫抵抗病原菌的感染,这暗示SDZ-24作为一种重要分子,能够连结p38 MAPK信号通路和胰岛素信号通路共同参与秀丽线虫的固有免疫调控。  我们的研究工作阐明了肠道let-7调控秀丽线虫固有免疫响应的重要分子机制,同时研究数据进一步表明了miRNA在肠道中调控固有免疫功能方面发挥着重要功能。
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