2020-09-13
發表期刊：Frontiers in Immunology
影響因子：5.085
2020年8月4日，派森諾生物與山東農業大學動科院攜手合作，于Frontiers in Immunology雜志上發表了題為《Differently Expression Analysis and Function Prediction of Long Non-coding RNAs in Duck Embryo Fibroblast Cells Infected by Duck Tembusu Virus》的文章，該文章介紹了鴨坦布蘇病毒感染12h、24h后鴨胚胎成纖維細胞中Lnc RNA的表達差異，并闡述了Lnc RNA在基因調控和病毒感染中的重要作用。
研究背景
鴨坦布蘇病毒（DTMUV）是鴨蛋減產綜合征的病原體，可引起急性厭食、生長遲緩、神經功能障礙和產蛋量嚴重下降，造成巨大的經濟損失，給鴨養殖業造成了巨大的經濟損失。DTMUV感染導致宿主細胞的轉錄組和蛋白質組發生很大變化。然而，在感染后lncRNA的表達譜和LncRNA的生物學功能尚未被揭示。因此，作者采用DTMUV接種鴨胚成纖維細胞（DEFs）進行高通量LncRNA測序，以及對靶基因的功能富集分析揭示了DTMUV感染后鴨胚成纖維細胞中完整的LncRNA表達譜。并通過分析，進一步加強了人們對LncRNA在基因調控和DTMUV感染中功能的認識。
研究方法
研究結果
1. DEFs中DTMUV感染的確認
通過觀察細胞病變效應（CPE）和RT-qPCR來判斷病毒是否侵染成功。由RT-qPCR結果（圖2）可知，病毒在12、24和48 h時持續感染細胞。
2. LncRNA編碼能力、長度分布和密度分布
三種方法共過濾了1457個LncRNA(圖3A)，且長3000-4000 nt和中豐度表達的占據主導地位。
3.DEGs分析和靶基因預測
對兩個比較組的差異基因做韋恩圖，并對所有樣品中差異基因做聚類熱圖。結果表明，LncRNA表達水平在病毒感染24h后發生顯著變化（圖5）。
為了更好的探索不同表達LncRNA的調控功能，作者通過定位搜索cis靶基因，做了如圖所示的調控網絡（圖6）。
4.GO和KEGG富集分析
為了更好地了解差異LncRNA在病毒感染的DEFs中的作用，作者進行了GO和KEGG富集分析來探究其生物學功能。
GO富集分析結果顯示，LncRNA靶基因主要與感染12 h時的生物調節，細胞進程，單一生物過程，細胞和膜有關。
KEGG富集分析結果顯示，靶基因與感染12 h時的信號轉導、內分泌系統、細胞群落等信號通路類別密切相關(圖8A)。此外，免疫系統和信號分子及相互作用在感染24 h后被富集(圖8B)。
5. RT-qPCR驗證差異LncRNA
當然，最后不能忘記我們的RT-qPCR驗證，只有當轉錄組結果和驗證結果一致時，我們的實驗結果才更可信。
結 論
綜上所述，作者使用RNA-Seq對DTMUV感染后DEFs中LncRNA表達譜進行分析，還篩選出大量不同表達的LncRNA，形成cis調控網絡，并進行生物學功能分析。研究結果提示，LncRNA可能通過影響宿主細胞的代謝和先天免疫，參與DTMUV誘導的發病機制，這為深入了解DTMUV的致病機制提供了依據。
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