本发明涉及非编码rna技术领域,具体涉及一种prrsv感染相关长链非编码rna(lncrna)及其干扰rna(sirna)在抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒中的应用。
背景技术:
猪繁殖与呼吸综合征(prrs)是严重危害我国养猪业的重要疫病,其致病病毒prrsv是一种单股正链rna病毒,主要感染肺泡巨噬细胞(pam)、成熟单核细胞、小胶质细胞等抗原递呈细胞,造成母猪流产、死胎、木乃伊胎以及仔猪的呼吸道疾病。猪繁殖与呼吸综合征是病毒病,在未感染前可以注射弱毒疫苗或灭活疫苗进行预防,但是现有的疫苗的保护性免疫效果有限,对异源毒株的保护效果差,疫苗免疫不能消除持续带毒现象,弱毒疫苗免疫群体内流行毒株与疫苗毒株的基因重组现象比较普遍,为变异株的产生提供了条件。因此,针对prrsv流行的复杂局面,需要发现新的抗病毒免疫或治疗策略,解决目前prrs防控中存在的困难。prrsv感染相关的长链非编码rna(lncrna)在病毒感染致病过程中发挥着重要的作用,lncrna分子对病毒的复制可能有促进或抑制作用,对其结构与功能进行研究,将有可能发现新的抗病毒方法。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种sirna及其在抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒中的应用。
本发明提供了一种lncrnatcons_00179042的sirna,其特征在于,所述sirna的核苷酸序列如seqidno.1所示。
本发明还提供了所述的sirna在敲低pam细胞中lncrnatcons_00179042表达中的应用。
优选的,所述sirna对lncrnatcons_00179042的敲低效率为45~55%。
本发明还提供了所述的sirna在抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒中的应用。
本发明还提供了所述的lncrnatcons_00179042作为靶点在开发治疗和预防prrsv的药物和疫苗中的应用。
本发明的有益效果:本发明提供了一种lncrnatcons_00179042的sirna,所述sirna可以敲低lncrnatcons_00179042在pam细胞中的表达,从而有效抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒;所述lncrnatcons_00179042能够促进prrsv病毒复制,本发明提供的sirna能够敲低lncrnatcons_00179042的表达,为研究抗prrsv病毒复制的药物提供了新的靶标lncrnatcons_00179042;为进一步开发新的抗病毒策略奠定了基础,也为prrsv感染后宿主抗病毒机制研究提供了候选lncrna。
附图说明
图1为pam细胞接种vr2332毒株24小时后实时荧光定量pcr测定lncrnatcons_00179042表达量结果示意图;
图2为pam细胞中sinc和sitcons_00179042干扰小rna对sitcons_00179042的干扰效率示意图;
图3为pam细胞中sinc和sitcons_00179042干扰小rna,对prrsv的复制抑制作用示意图;
图4为lncrnatcons_00179042琼脂糖凝胶电泳结果图。
具体实施方式
本发明提供了一种lncrnatcons_00179042的sirna,所述sirna的核苷酸序列如seqidno.1所示,具体序列如下:
gcgcuuucagaacugcaau;
所述sirna为人工合成序列,所述sirna优选的委托生物公司合成。在本发明中所述sirna可以特异的敲低肺泡巨噬细胞(pam)中lncrnatcons_00179042的表达;所述sirna对lncrnatcons_00179042的敲低效率优选的为45~55%,更优选的为50%。
在本发明中所述的lncrnatcons_00179042的表达与病毒prrsv复制相关,lncrnatcons_00179042可以作为抑制病毒prrsv复制的新靶标。在本发明中,所述sirna通过敲低pam细胞中lncrnatcons_00179042的表达水平来抑制pam中猪繁殖与呼吸综合征病毒的复制。
具体的在本发明实施过程中sirna敲低pam细胞中lncrnatcons_00179042表达的方法为:将sirna和lipofectamine2000reagent的混合液加入到pam细胞中培养;培养结束后提取细胞总rna,进行反转录,用实时荧光定量pcr检测tcons_00179042表达水平。
在本发明中所述sirna和lipofectamine2000reagent的混合液的溶剂优选的为opti-mem培养基。所述混合液中sirna的浓度优选的为150~250pmol/ml,更优选的为200pmol/ml;所述混合液中lipofectamine2000reagent优选的为市售商品,所述的lipofectamine2000reagent浓度优选的为8~12μl/ml,更优选的为10μl/ml。
在本发明中,所述培养前优选的还包括向pam细胞中添加opti-mem培养基;在本发明中,所述pam细胞优选的提前接种在六孔板中,所述opti-mem培养基的添加量优选的为每孔1.5ml;所述pam细胞的密度优选的为40~60%,更优选的为50%。在本发明中所述培养的温度优选的为37℃恒温、培养环境优选的为5vol%co2;所述培养的时间优选的为22~26h,更优选的为24h。在本发明具体实施过程中优选的采用恒温培养箱来进行所述培养。
本发明在培养完成后,收集细胞,检测lncrnatcons_00179042表达水平。在本发明中所述检测lncrnatcons_00179042表达水平的方法优选的采用实时荧光定量pcr法。在本发明中所述实时荧光定量pcr采用宝生物工程(大连)有限公司的
在本发明中,所述sirna通过敲低pam细胞中tcons_00179042的表达水平来抑制pam中猪繁殖与呼吸综合征病毒的复制。所述sirna抑制pam中猪繁殖与呼吸综合征病毒具体的方法参见上述sirna敲低pam细胞中tcons_00179042的表达水平的方法,先将sirna转染pam细胞,敲低tcons_00179042的表达后,再用猪繁殖与呼吸综合征病毒感染pam细胞,其他步骤与上述方法相同,在此不再赘述。在本发明中所述猪繁殖与呼吸综合征病毒感染后的pam细胞的获取方法具体的为:将vr2332毒株接种于pam细胞,接种毒株后加入含2%fbs的rpmi-1640培养基培养。在本发明中所述vr2332毒株为疫苗毒株,在本发明中所述vr2332毒株的moi优选的为0.1。
在本发明中,采用实时荧光定量pcr测定prrsv病毒orf7的表达量。具体方法如下:收集细胞,用qiagenrneasyminikit提取细胞总rna;利用宝生物工程(大连)有限公司的试剂盒(rr036a)反转录,然后用实时荧光定量pcr测定prrsv病毒orf7的表达量,以gapdh为内参计算prrsvorf7mrna相对表达量。所述prrsvorf7的上游引物序列优选的如seqidno.7所示,下游引物序列优选的如seqidno.8所示。所述gapdh的pcr上游引物序列优选的如seqidno.5所示,下游引物优选的如seqidno.6所示。
下面结合具体实施例对本发明所述的sirna及其在抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒中的应用做进一步详细的介绍,本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1lncrnatcons_00179042的sirna在抑制pam细胞中lncrnatcons_00179042表达中的应用
所述sirna的核苷酸序列如seqidno.1所示,具体序列如下:gcgcuuucagaacugcaau,所述sirna为人工合成序列。所述lncrnatcons_00179042的核苷酸序列如seqidno.2所示。
将100pmolsirna加入250μlopti-mem培养基中混匀,并用5μllipofectamine2000reagent加入250μlopti-mem培养基中,室温放置5分钟后,将稀释好的sirna溶液与lipofectamine2000reagent用移液器反复吹打充分混匀,室温放置15分钟。用opti-mem培养基润洗预先接种在六孔板中的pam细胞,细胞密度50%,接着将sirna和lipofectamine2000reagent的混合液加入各细胞孔中,最后再补加1.5mlopti-mem培养基,轻轻摇晃。最终于37℃恒温、5%co2的温箱培养中培养,24小时后收集细胞。用qiagenrneasyminikit试剂盒按照说明书操作,提取总rna,进行反转录,用实时荧光定量pcr检测tcons_00179042表达水平。结果如图1所示,tcons_00179042在pam细胞中的敲低效率为50%。
实施例2prrsv病毒在pam中复制对lncrnatcons_00179042表达量的影响
具体步骤如下:
1、猪肺泡巨噬细胞分离:选取3周龄的prrsv阴性健康猪,处死后无菌分离肺脏,用无菌pbs缓冲液灌洗肺脏。将收集的灌洗液400g离心10分钟后弃去上清,加入30mlpbs重悬沉淀细胞,反复洗涤2次后收集沉淀细胞,用含10%fbs的rpmi-1640完全培养基重悬,调整细胞浓度达8×105个细胞/cm2,加入到25cm2培养瓶中,于37℃温箱培养(或以2×107个细胞/ml冻存)。贴壁细胞即为pam,培养6小时左右,更换含10%fbs的新鲜rpmi-1640完全培养基。
2、病毒接种:将vr2332毒株以moi为0.1接种于pam细胞,同时设未接病毒mock对照,接毒1小时后加入含2%fbs的rpmi-1640培养基至5ml。mock接种采用未接毒的marc-145细胞培养物,所有操作与接毒组相同。
3、总rna提取,第一链cdna合成及实时荧光定量pcr:接毒后24小时收集细胞,用qiagenrneasyminikit提取总rna,具体步骤按照说明书操作。采用宝生物工程(大连)有限公司的primescripttmrtmastermix(perfectrealtime)反转录总rna,每20μl体系加入1μg总rna;反转录体系为:5×primescriptrtmastermix(perfectrealtime),2μl;总rna500ng,补充无rna酶水至10μl反转录应用的程序为37℃15分钟,85℃5秒;以反转录得到的cdna为荧光定量pcr的模板;引物采用随机引物,引物稀释为10μm;采用宝生物工程(大连)有限公司的
根据荧光定量pcr实验的ct值,以gapdh为内参,用2^-△△ct公式计算出接毒组和对照组之间的tcons_00179042分子表达变化倍数。结果如图2所示,rt-qpcr结果显示tcons_00179042在vr2332感染的pam细胞中下调表达。tcons_00179042上下游引物序列分别见序列表seqidno.3和seqidno.4,gapdh上下游引物序列见序列表seqidno.5和seqidno.6。
实施例3sirna在通过敲低tcons_00179042抑制prrsv复制中的应用。pam细胞转染sitcons_00179042和阴性对照sirna后24小时,用moi为0.1的vr2332接种细胞,24小时后收获病毒,弃上清后收集细胞,用qiagenrneasyminikit提取总rna;利用宝生物工程(大连)有限公司的试剂盒(rr036a)反转录,然后用实时荧光定量pcr测定prrsv病毒orf7的表达量,以gapdh为内参计算prrsvorf7mrna相对表达量。prrsvorf7上下游引物序列分别见序列表seqidno.7和seqidno.8。阴性对照sirna的序列如seqidno.9所示,为:5’-uucuccgaacgugucacgu-3’。结果如图3所示,sirna敲低tcons_00179042的pam细胞中,prrsv的复制水平下降。由此可见sirna可应用于抑制prrsv病毒在pam细胞中的复制。
实施例4lncrnatcons_00179042的全长克隆
提取pam细胞总rna后采用宝生物工程(大连)有限公司的试剂盒(rr6210a)进行反转录。反应体系及条件均按照说明书操作,具体如下:microtube中配制下列反应混合液。随机引物(50μm)1μl,dntpmixture(10mmeach)1μl,模板rna1μg,补充无rna酶水至总体积为10μl。65℃保温5min后,冰上迅速冷却。在上述microtube管中配制下列反转录反应液,总量为20μl。上述变性后反应液,10μl;5×primescriptiibuffer,4μl;rnaseinhibitor(40u/μl),0.5μl(20u);primescriptiirtase(200u/μl),1μl(200u);补充无rna酶水至总体积为20μl。
采用随机引物进行反转录。根据拼接得到的序列设计全长克隆引物,所述全长克隆序列的正向引物序列如seqidno.10所示,为gcggctagcgaggctgcgatgctggga,反向引物序列如seqidno.11所示,为ccggaattcaggaaaaggtgtggaccg。以反转录产物为模板进行pcr扩增,采用宝生物工程(大连)有限公司primestar(r010)高保真聚合酶进行扩增,具体体系如下:5×primestarbuffer(mg2+plus),10μl;dntpmixture(2.5mmeach),4μl;primer1,10pmol;primer2,10pmol;cdna,2μl;primestarhsdnapolymerase(2.5u/μl),0.5μl;补充灭菌水至50μl。反应条件为98℃10秒,55℃5秒,72℃1分钟,30个循环。扩增产物进行sanger测序与二代测序得到的序列一致,其凝胶电泳图如图4所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
序列表
<110>中国农业科学院兰州兽医研究所
<120>一种prrsv感染相关的lncrna及其sirna在抑制病毒复制中的应用
<160>11
<170>siposequencelisting1.0
<210>1
<211>19
<212>rna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>1
gcgcuuucagaacugcaau19
<210>2
<211>430
<212>dna/rna
<213>susscrofa
<400>2
gaggctgcgatgctgggatgctgagaagctactttcgcgacaggttggggatgccaacca60
atgatactcatctgaaccaaagacgggggcgcccaagaccccaaaggctccctggcctgc120
tggagcagaaccaggcgtccgccgtgcagggcgagggttgtgatgatgccagacgcgctt180
tcagaactgcaatcccacacagatcgccgccagctcgctgtgtgacctggggcgaatcac240
ttaacctttccgtgcctgagtcttccctcccccgatcagctggagggtggcgcccctggg300
tgtcccatcacgtaccccggcgcagcccacctcggacctgcccgcactcccgccctctct360
gaggctccaagtccgcggagactctggcgctgcgggtccctttcctctcccgcggtccac420
accttttcct430
<210>3
<211>20
<212>dna/rna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>3
cgatgctgggatgctgagaa20
<210>4
<211>20
<212>dna/rna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>4
cagttctgaaagcgcgtctg20
<210>5
<211>18
<212>dna/rna
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<210>6
<211>19
<212>dna/rna
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aagtggaagagtgagtgtc19
<210>7
<211>19
<212>dna/rna
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<400>7
cggcaaatgataaccacgc19
<210>8
<211>19
<212>dna/rna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>8
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<210>9
<211>19
<212>dna/rna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>9
uucuccgaacgugucacgu19
<210>10
<211>27
<212>dna/rna
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<400>10
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<211>27
<212>dna/rna
<213>人工序列(artificialsequence)
<400>11
ccggaattcaggaaaaggtgtggaccg27