阿苯达唑耐药性Haemonchus contortus中lncRNA-mRNA网络的比较分析

《Genes & Genomics》：Comparative analysis of lncRNA-mRNA networks in albendazole-resistant Haemonchus contortus

阿苯达唑耐药性小反刍兽绦虫转录组分析揭示lncRNA/mRNA调控网络及代谢通路作用。通过Illumina测序比较耐药株处理前后差异表达lncRNA（15个）和mRNA（149个），发现MSTRG.1402.2和HCON_00154070表达显著变化，GO分析显示涉及氨基酸代谢和氧化还原酶活性，KEGG富集显示ABC转运体通路显著富集，网络分析显示代谢与激素调节通路富集，qRT-PCR验证结果可信。

　　

摘要

背景

尽管已有几项转录组学研究探讨了非编码RNA与Haemonchus contortus（H. contortus）之间的关联，但长非编码RNA（lncRNAs）在阿苯达唑抗性形成中的具体调控作用和机制仍缺乏充分研究。

目的

使用Illumina HiSeq? 4000测序平台对阿苯达唑耐药性H. contortus菌株在处理前（RA）和处理后（RB）的转录组进行了测序。

方法

针对lncRNAs和信使RNA（mRNAs），进行了差异表达lncRNAs（DElncRNAs）和差异表达mRNAs（DEmRNAs）的关联预测，并进行了基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）的功能富集分析。同时构建了lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA网络并进行了功能富集分析。使用定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）验证了lncRNAs和mRNAs的表达情况。

结果

在处理前和处理后组中分别鉴定了1056个和1072个新的lncRNAs。在经阿苯达唑处理的H. contortus样本中，有15个lncRNAs和149个mRNAs的表达发生了改变。其中，lncRNA MSTRG.1402.2和mRNA HCON_00154070的表达差异最为显著。GO富集分析表明，药物刺激后表达异常的mRNAs参与了L-丝氨酸代谢过程、α-氨基酸代谢过程以及氧化还原酶活性。KEGG分析显示，HCON_00130050和HCON_00085890在药物抗性ATP结合盒（ABC）转运蛋白通路中显著富集。此外，在构建的MSTRG.3225.1/HCON_00036870、MSTRG.13862.3/HCON_00190400和MSTRG.1643.2/miR-236-y/HCON_00110540网络中，大多数目标基因富集于代谢和激素调节通路，包括谷胱甘肽代谢、胰岛素分泌以及内分泌和其他因子调控的钙重吸收。qRT-PCR结果进一步证明了转录组测序结果的准确性。

结论

阿苯达唑处理后，H. contortus中的lncRNAs和mRNAs表达存在显著差异，某些lncRNAs可能通过调节代谢通路和ABC转运蛋白参与药物抗性的形成。