一种与家蚕细胞凋亡相关的miRNA在抗病毒感染中的应用制造技术

技术编号:13219426 阅读:105 留言:0更新日期:2016-05-13 00:17
本发明专利技术公开了一种与家蚕细胞凋亡相关的miRNA在抗病毒感染中的应用。本发明专利技术发现bmo-miR-3378在家蚕BmN细胞感染BmNPV的过程中表达量显著降低,说明其在病毒与寄主互作中的具有特定的功能;并通过实验证明bmo-miR-3378能够通过调控BmN细胞的凋亡,进而影响病毒的增殖与侵染,其可以作为调控杆状病毒感染的新的小RNA,对当前蚕业生产中的家蚕抗病毒防治与育种以及促进家蚕生物反应器产业化发展具有重要的现实意义。

Application of miRNA related to apoptosis of silkworm cells in antiviral infection

The invention discloses an application of miRNA related to apoptosis of silkworm cells in antiviral infection. The present invention found that the expression of bmo-miR-3378 in silkworm cells infected with BmN in BmNPV was significantly reduced in the interaction of virus and host of specific functions; and the experimental results proved that bmo-miR-3378 can through the regulation of apoptosis of BmN cells, thereby affecting the proliferation and infection of the virus, it can be used as a new regulation of baculovirus infection small RNA, the sericulture production in silkworm breeding and prevention of antiviral and promote the development of silkworm bioreactor industry has important practical significance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及细胞生物学
,尤其涉及一种与家蚕细胞凋亡相关的miRNA在抗病毒感染中的应用
技术介绍
家蚕(Bombyxmori)是世界上重要的经济昆虫。我国是全球最大的蚕茧、蚕丝生产国和茧丝绸出口国(顾国达等,2002)。蚕桑业在农业经济中占有重要地位,是农民收入的重要来源。此外,家蚕作为生物反应器用来表达、生产外源基因具有其特有的优势(张耀洲等,2008)。然而,蚕病的发生与流行严重影响着我国蚕桑产业的可持续发展。其中,家蚕核型多角体病毒(B.morinuclearpolyhedrosisvirus,BmNPV,一种杆状病毒)引起的蚕脓病作为危害最为严重的一种病毒病,在世界养蚕国家常有暴发,且传染强、难控制,并极易造成巨大的经济损失。目前,我国四川、浙江、江苏和广东等蚕业主产区,每年由BmNPV引起蚕茧损失,约占蚕病总损失的70~80%。长期以来,尽管在家蚕抗病毒机理研究和抗性品种培育等方面己取得进展,但仍有较多问题尚未解决(吕鸿声,2008)。而且,家蚕生物反应器亦存在着寄主范围窄、特异性高和外源基因可能与家蚕体内对BmNPV调控机制的互作而出现基因沉默现象等问题,严重制约利用家蚕生物反应器产业化开发有用蛋白的生物农场发展。研究表明,杆状病毒感染能诱导寄主昆虫细胞凋亡(Apoptosis)(庞义等,1998),而细胞凋亡则被认为是昆虫防卫病毒侵染的一种重要机制,主要通过寄主细胞的自杀性死亡以限制病毒的感染与复制(Schultz等,2009;Vandergaast等,2011)。在寄主细胞中存在多种凋亡调控蛋白如凋亡抑制蛋白(Inhibitorsofapoptosisproteins,IAPs)(Verhagen等,2001)和API5(Apoptosisinhibitor-5)(Morris等,2006)等,可调节细胞凋亡的发生与终止。事实上,IAPs最早是在昆虫病毒中发现的,可阻止寄主细胞凋亡而实现病毒复制与增殖(Clem等,2007;Sahdev等,2010)。因此,在病毒侵染早期,通过促进感染病毒的寄主细胞发生凋亡是有效的抗病毒策略之一。小RNA(microRNAs,简写miRNA或miR)是一类长度在18~25个碱基的具有调控作用的非编码RNA核酸分子。小RNA在基因的转录后调控中起着重要作用,参与昆虫发育、生殖、神经发生、代谢、免疫及细胞凋亡等各种生物过程。研究表明,小RNA亦能参与对病毒侵染免疫反应的调控过程(Fullaondo等,2012;Hussain等,2014)。目前,已在家蚕体内发现487条小RNA前体和563条成熟的小RNA(miRBasev21,2014)。其中,bmo-miR-3378最早于2010年由CaiYi-Mei等人采用SOLiD测序技术在家蚕全虫和丝腺中鉴定获得,经预测发现有43个潜在靶基因,主要涉及胚胎发育、细胞分裂、囊泡运输和神经受体以及肿瘤发生、病原微生物感染等,但bmo-miR-3378在家蚕体内的功能与作用机制至今未有任何报道。
技术实现思路
本专利技术发现家蚕microRNAs中的bmo-miR-3378能够促进家蚕细胞的凋亡,并通过家蚕细胞的凋亡来抑制家蚕细胞中杆状病毒的增殖,从而实现对感染杆状病毒的家蚕的防治。本专利技术发现了bmo-miR-3378在促进家蚕细胞凋亡中的应用。具体地,所述的家蚕细胞为家蚕BmN细胞。本专利技术发现了bmo-miR-3378在制备抗家蚕杆状病毒感染药物中的应用。作为优选,所述杆状病毒为核型多角体病毒。本专利技术提供了bmo-miR-3378类似物在促进家蚕细胞凋亡中的应用,其特征在于,所述bmo-miR-3378类似物为双链RNA序列,核苷酸序列如SEQIDNO.9和SEQIDNO.10所示。本专利技术提供了bmo-miR-3378类似物在制备抗家蚕杆状病毒感染的药物中的应用,所述bmo-miR-3378类似物为双链RNA序列,核苷酸序列如SEQIDNO.9和SEQIDNO.10所示。本专利技术提供了bmo-miR-3378抑制物在抑制家蚕细胞凋亡中的应用,所述bmo-miR-3378抑制物的核苷酸序列如SEQIDNO.13所示。本专利技术还提供了bmo-miR-3378抑制物在家蚕生物反应器中促进重组杆状病毒增殖与侵染的应用,所述bmo-miR-3378抑制物的核苷酸序列如SEQIDNO.13所示。本专利技术还提供了一种家蚕杆状病毒病的防治方法,包括:采用bmo-miR-3378或其类似物转染受杆状病毒感染的家蚕细胞;所述bmo-miR-3378的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示;所述类似物的为双链RNA序列,核苷酸序列如SEQIDNO.9和SEQIDNO.10所示。为了验证上述发现,本专利技术采用qRT-PCR法明确家蚕BmN细胞感染BmNPV以及转染bmo-miR-3378类似物与抑制物后bmo-miR-3378表达量的变化,然后分别采用Caspase活性检测法、MTT法、qRT-PCR法和Reed-Muench终点稀释法研究了bmo-miR-3378表达量变化对感染BmNPV的家蚕BmN细胞凋亡与活力、以及BmNPV复制与致病力的影响。结果表明,bmo-miR-3378可通过促进BmN细胞凋亡而抑制BmNPV增殖和侵染。具体内容如下:本专利技术采用茎环法设计、合成bmo-miR-3378特异性PCR引物,并采用qRT-PCR法检测比较了家蚕BmN细胞感染BmNPV后bmo-miR-3378的表达量变化。结果发现,在家蚕BmN细胞感染BmNPV后12h和24h,bmo-miR-3378表达量出现显著降低(p<0.05)。随后,专利技术人合成bmo-miR-3378类似物与抑制物,分别转染家蚕BmN细胞,并采用qRT-PCR法检测bmo-miR-3378的表达水平。结果发现,家蚕BmN细胞转染bmo-miR-3378类似物后,bmo-miR-3378表达量极显著升高(p<0.05);而转染bmo-miR-3378抑制物后的表达量极显著降低(p<0.01)。在此基础上,专利技术人对分别转染bmo-miR-3378类似物与抑制物的家蚕BmN细胞进行病毒感染处理,采用Caspase活性检测法测定BmN细胞的凋亡诱导情况。结果发现,经bmo-miR-3378类似物处理的BmN细胞在接毒24h之内,细胞凋亡水平显著增高(p<0.05);而经bmo-miR-3378抑制物处理的BmN细胞在接毒48h之内,细胞凋亡水平显著降低(p<0.05)。这表明bmo-miR-3378表达量升高或降本文档来自技高网
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【技术保护点】
bmo‑miR‑3378在促进家蚕细胞凋亡中的应用。

【技术特征摘要】
1.bmo-miR-3378在促进家蚕细胞凋亡中的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述家蚕细胞为家蚕BmN细胞。
3.bmo-miR-3378在制备抗家蚕杆状病毒感染的药物中的应用。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,所述杆状病毒为核型多角体病毒。
5.bmo-miR-3378类似物在促进家蚕细胞凋亡中的应用,其特征在于,所述bmo-miR-3378
类似物为双链RNA序列,核苷酸序列如SEQIDNO.9和SEQIDNO.10所示。
6.bmo-miR-3378类似物在制备家蚕杆状病毒感染药物中的应用,其特征在于,所述
bmo-miR-3378类似物为双链RNA序列,核苷酸序列如SEQIDNO.9和SE...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋彩英
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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