一种与仔猪细菌性腹泻抗性相关的lncRNA标志物及其应用制造技术

本发明专利技术通过组学测序筛选出1个大肠杆菌F18感染调控的关键候选lncRNA

【技术实现步骤摘要】
一种与仔猪细菌性腹泻抗性相关的lncRNA标志物及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种与仔猪细菌性腹泻相关的lncRNA标志物 lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1，及其作为靶点在提高猪对大肠杆菌抗性中的应用。

技术介绍

[0002]F18大肠杆菌是导致当今养猪业断奶仔猪细菌性腹泻的重要致病病原菌之一，它与其所释放的脂多糖直接与小肠上皮细胞上的受体结合，致使小肠上皮细胞发生病变，从而导致仔猪出现水肿和腹泻等症状。因此，断奶仔猪能否抵抗大肠杆菌F18侵染，首要在于小肠黏膜上皮细胞的大肠杆菌F18受体是否表达。国外研究发现1型H抗原，参与组成ABH血型抗原，是F18大肠杆菌黏附受体的最小抗原决定簇，主要由α
‑
(1,2)岩藻糖转移酶(FUT2酶) 催化，而FUT2酶的功能活性由FUT1和FUT2基因共同调控；国外学者发现FUT1基因可以影响F18大肠杆菌受体蛋白的表达，且FUT1基因M307位点的遗传突变可作为国外猪大肠杆菌F18腹泻的抗病育种标记，但不适合中国地方猪品种。因此，迫切需要深入探讨断奶仔猪在抵抗大肠杆菌F18侵染时的分子机理，以期挖掘和鉴定与仔猪抵抗大肠杆菌F18侵染存在关联的关键候选基因。
[0003]随着高通量测序技术的快速发展，长链非编码RNA研究逐渐兴起，成为当前生命科学研究的热点之一。长链非编码RNA(Long non
‑
coding RNA，lncRNA)是由RNA聚合酶Ⅱ转录的非编码RNA，不仅具有时间特异性，还具有细胞、组织特异性，这些决定了其在生命活动不可替代的重要性。LncRNA可以通过cis顺式作用或者trans反式作用方式参与调控靶基因的表达，从而影响许多生物学过程，包括X染色体失活、表观遗传调控、细胞周期调控、细胞增殖分化调控、mRNA降解和蛋白翻译调控等。国内外大量研究显示lncRNA与人类的心血管疾病、肿瘤疾病、抗病毒性感染等疾病的发生与进展具有紧密的关联和调控功能。目前，关于lncRNA的研究不仅仅局限在人上，在畜禽上也开始开展，但相对于人的lncRNA研究，畜禽重要经济性状相关的lncRNA功能机制研究还处在初步阶段，其调控作用及机制研究还不够深入。近年来，随着高通量测序技术以及lncRNA研究技术的快速发展，畜禽(如猪、牛、羊和鸡)lncRNA研究方面取得了较好的进展，主要集中在脂肪生成代谢、组织器官发育、胚胎发育等机体生理生命活动，此外一些研究发现lncRNA在动物机体感染细菌、病毒等病原体后的免疫应答过程中也发挥了重要的作用。目前关于lncRNA对断奶仔猪腹泻调控作用的相关研究报道较少。

技术实现思路

[0004]为了探究lncRNA在仔猪抵抗E.coli F18侵染时的功能及分子调控机制，对苏太猪和梅山猪F18大肠杆菌敏感型与抗性型个体的十二指肠组织进行了lncRNA测序和转录组测序(测序数据已经提交NCBI数据库中的Sequence Read Archive，BioProject ID分别为PRJNA476718、 PRJNA476720、PRJNA476721和PRJNA476722)，并且利用Venny软件分别对测序结果进行交集分析，同时根据靶基因预测结果综合分析筛选出1个关键lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1。为了探讨 lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1在抵抗大肠杆菌侵染过程中所发挥的作用及调控机制，通过实时荧光定量 (Quantitative Real
‑
time PCR，qPCR)和Northern blot杂交方法检测lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1在苏太断奶仔猪肠道组织中的表达水平，并利用大肠杆菌侵染刺激和LPS诱导处理猪小肠上皮细胞系(IPEC
‑
J2)检测处理前后lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的mRNA表达水平。其次，设计并构建靶向猪lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的沉默siRNA，转染IPEC
‑
J2细胞后利用Real
‑
time PCR方法检测其沉默效率，用细菌计数、菌毛蛋白基因定量、革兰氏染色、扫描电镜以及间接免疫荧光等方法系统分析lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1沉默对小肠上皮细胞黏附F18大肠杆菌能力的影响。本研究系统验证了lncRNA在猪小肠上皮细胞受到E.coli F18侵染时发挥的表达调控功能，为今后深入研究lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的作用机制提供了一定的理论基础，同时也为畜禽lncRNA的筛选和功能验证研究提供了系统的研究策略。
[0005]本专利技术的目的在于提供了lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1作为靶点在制备用于提高猪对大肠杆菌或细菌性腹泻抗性的试剂中的应用。
[0006]本专利技术的另一目的在于lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1在作为提高猪细菌性腹泻抗性功能基因中的应用。
[0007]本专利技术的另一目的在于lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1在仔猪抗大肠杆菌腹泻病的分子选育中的应用。
[0008]本专利技术的另一目的在于沉默lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的物质或者以lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1为靶点降低lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1表达的化学药物在制备用于提高猪对大肠杆菌或细菌性腹泻抗性的试剂中的应用。
[0009]本专利技术的又一目的在于提供一组siRNA技术靶向敲降猪lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的序列和细胞系及其应用。
[0010]为实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0011]lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1，其DNA序列为：
[0012]TTCCTGAACATTCCAGAACCTTCTGGAGCTGGGGGAAAGGGGATGCTGTCTGGAGAA GGCCAAGGGAGACTGAGTTGGAAGTGGAGTTTCTCTGAGGCTCAGAGGGGAATAGGAA CTCTCCTTGGCCCCTAGCCACCTGGGTCAACATCAGGAGATGCCAGGGCAAGCACCATC CCTGCACCCCGATCATCTTCCCATTTGCTCCTCATCGCACGTGTGGTTTGTATGGTTTGTT CCTCACCCACTCCAGGCTGGGGGCAGGGGTGCCCTCCTTTTGAGCCACAAGCTGTCAG CTGCCCCTTG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1，序列为SEQ ID NO:1。2.权利要求1所述的lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1作为靶点在制备用于提高猪对大肠杆菌或细菌性腹泻抗性的试剂中的应用。3.权利要求1所述的lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1在作为提高猪细菌性腹泻抗性功能基因中的应用。4.权利要求1所述的lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1在仔猪抗大肠杆菌腹泻病的分子选育中的应用。5.干扰、抑制、沉默或敲除权利要求1所述的lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的物质或者以权利要求1所述的lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1为靶点降低FUT3基因表达的化学药物在制备用于提高猪对大肠杆菌或细菌性腹泻抗性的试剂中的应用。6.根据权利要求2～4中任一所述的应用，其特征在于：以lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1基因作为靶点采用基因干扰技术降低猪lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的表达或者采用化学药物抑制猪lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的表达，提高仔猪对大肠杆菌或细菌性腹泻的抗性，或者培育抗大肠杆菌腹泻病的仔猪品种。7.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：用于提高猪对大肠杆菌或细菌性腹泻抗性的试剂中包含能够干扰、抑制、沉默或敲除lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的物质。8.一种干扰、抑制、沉默或敲除权利要求1所述的lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的物质，其特征在于，它包含以下(1)～(3)中的至少一种：(1)针对lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1的干扰序列；(2)包含有lncRNA
‑
FUT3
‑
AS1干扰载体的转基因细胞系...

【专利技术属性】
技术研发人员：包文斌，范海瑞，吴正常，任战士，吴圣龙，殷宗俊，王海飞，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：