揭秘血吸虫病传播媒介光滑双脐螺血淋巴 miRNome 组成:解锁寄生虫与宿主免疫互作新密码

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Current Research in Parasitology & Vector-Borne Diseases 2.6

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  为探究血吸虫病中间宿主光滑双脐螺(Biomphalaria glabrata)与寄生虫的分子互作机制,研究人员对其血淋巴 miRNome 进行研究。结果发现 63 种 miRNA,包括 25 种新 miRNA,并预测出众多靶基因。这为理解螺的免疫反应提供依据,助力血吸虫病防控研究。

  血吸虫病,这个看似陌生却又严重威胁人类健康的疾病,每年都导致近 20 万人口死亡,堪称隐藏在热带地区的 “健康杀手”。光滑双脐螺作为血吸虫的中间宿主,在疾病传播中扮演着关键角色。然而,一直以来,科学家们对于血吸虫与光滑双脐螺之间复杂的分子相互作用知之甚少,尤其是在中间宿主的免疫反应方面,存在诸多谜团。比如,面对血吸虫的入侵,光滑双脐螺的免疫系统究竟是如何运作的?有没有一些关键的分子机制在其中发挥作用?这些问题就像一团迷雾,笼罩着血吸虫病研究领域。为了驱散这团迷雾,来自国外的研究人员勇敢地踏上探索之旅,开展了一项针对光滑双脐螺血淋巴 miRNome 组成的研究。最终,他们成功揭开了其中的奥秘,这项研究成果发表在《Current Research in Parasitology 》上,为血吸虫病的防治带来了新的曙光。
研究人员主要运用了高通量测序技术对光滑双脐螺血淋巴中的小 RNA 进行测序,同时借助生物信息学工具,如 Bowtie2、MiRDeep2、ShortStack 等进行 miRNA 的鉴定和靶基因预测。研究样本来自实验室养殖的光滑双脐螺白化品系(BgBRE2)。

在小 RNA 测序结果方面,研究人员对超过 6700 万条小 RNA 测序读数进行分析,发现 38.8% 的读数能映射到光滑双脐螺基因组。其中成熟 miRNA 仅占约 10%,是含量最少的一类,还有近 500 万独特读数未被详细鉴定。

miRNA 的鉴定成果颇为丰硕。研究人员通过比较工具法,利用 MiRDeep2 和 ShortStack 软件,共鉴定出 63 种 miRNA,其中 25 种为新发现的。这些 miRNA 在基因组中的位置各有不同,65% 位于基因间区域,22 种位于蛋白编码基因(PCG)的内含子中,还有 4 种属于异源 miRNA(IsomiRNAs)。并且,研究人员还发现了一些丰度较高的 miRNA,如bgl-miR-100-5pbgl-miR-10a-5pbgl-miR-184-3p,它们可能在螺的生理过程或免疫反应中发挥重要作用。

在 miRNA 基因靶预测环节,研究人员运用 MiRanda、PITA、RNA22 和 RNAhybrid 四种软件进行预测,发现了超过 6759 个潜在的 miRNA 靶基因。这些靶基因参与多种生物学过程,包括蛋白相互作用、转录调控、信号转导、细胞增殖与凋亡、脂质运输以及免疫反应等。例如,一些 miRNA 可靶向免疫相关基因,像白细胞介素受体、生物溶素(Biomphalysins)等,暗示 miRNA 在调控螺的免疫反应中意义重大。

对于 FREP 和 TEP 是否为 miRNA 的靶标这一问题,研究人员发现 BgTEP 家族成员可被多种 miRNA 靶向,如bgl-miR-22707-5p。但针对 FREP 序列,四种预测工具未发现共同靶向的 miRNA,可能原因有待进一步探究。

总的来说,这项研究首次描绘了光滑双脐螺血淋巴的 miRNome,为深入理解螺对病原体的免疫反应奠定了基础。研究发现的新 miRNA 以及它们对免疫分子的潜在调控作用,为揭示螺 - 寄生虫相互作用的分子机制提供了关键线索。后续通过对这些 miRNA 功能的深入研究,有望开发出针对血吸虫病的新防控策略,在血吸虫病防治领域具有重要的理论和实践意义。

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