长角血蜱不同发育阶段及感染状态差异microRNA鉴定与功能预测

Haemaphysalis longicornis is a kind of wild arthropods, which widely distributed in our country, and is a disease vectors of human and variety animal. microRNAs (miRNAs) are a class of endogenous non-coding RNA size 18-25nt. The widely distribute in eukaryotic cells and is highly conserved in evolution, suggesting that it has essential regulatory role in the activities of life.In this study, the proposed high-throughput sequencing technology is used to research different developmental stages and different infection status miRNAs of Haemaphysalis longicornis, establishing the Haemaphysalis longicornis miRNA database platform with independent intellectual property rights for the first time in our country and even international. This experiment parse miRNA target genes in Haemaphysalis longicornis important Ixodes gene expression timing regulation mechanism in the process of metamorphosis. It reveals that miRNAs of ticks play an important role in transcriptional regulation, signal transduction, gene-specific transcription regulation. It also reveals some immune, resistant, tolerant tick-borne resistance pathogenic molecular mechanisms and principles.Our study provides new ideas and theoretical basis for the development and utilization of new vaccines and drugs as well as the prevention and control of ticks.

长角血蜱是一种野生的节肢动物，在我国广泛分布，是人类和动物多种疾病的传播媒介。microRNA是一类内源性的非编码RNA，大小在18-25nt，其广泛存在于真核生物体内，并在进化中高度保守，其在生命活动中具有必不可少的调节作用。.本研究拟采用高通量测序技术对长角血蜱不同发育阶段及不同感染状态small RNA进行测序，首次在我国乃至国际上建立具有自主知识产权的长角血蜱小RNA数据库平台；实验解析长角血蜱不同发育阶段及不同感染状态表达差异的小RNA。结合相应靶基因预测长角血蜱变态发育过程中的重要miRNA在硬蜱基因表达调控机制；揭示蜱miRNA在转录调控、信号传导等特定基因的转录后调控方式；探索蜱能免疫、抵抗或耐受一些蜱传性病原的分子机制和原理；为蜱的防控、新型疫苗和药物的开发利用提供新的思路和理论基础。

对实验条件下培养的洁净长角血蜱不同发育阶段及人工感染了卵形巴贝斯虫和瑟氏泰勒虫的蜱small RNA进行测序，共获得14个数据库，首次建立了长角血蜱小RNA数据库平台。.经对数据库的差异比对分析，在不同发育阶段的洁净长角血蜱中鉴定出了78个保守的miRNA和55个潜在的新miRNA，识别出多种与蜱新陈代谢和生长发育相关的miRNA分子。对不同感染状态的长角血蜱数据库的比对分析，鉴定出了64个保守的miRNA和37个潜在的新miRNA；在感染B. ovata的卵、幼蜱、若蜱和成蜱中分别发现24、12、25和19条miRNA参与了免疫应答调控；在感染T. sergenti的卵、幼蜱、若蜱和成蜱中分别发现12、15、13和15条miRNA参与了免疫应答调控。.应用miRNA抑制与过表达、RNAi等技术对预测获得的发育相关miRNA及其靶基因的互作进行研究发现，miR-275和靶基因Vg-2在蜱的卵巢发育和产卵过程中发挥重要作用；miRNA-29-5p和靶基因OA互作对蜱吸血、产卵和形态变化具有一定的影响；新miRNA hlo-miR-2通过调控cuticular的表达而参与长角血蜱若蜱的蜕皮； miR-278与靶标基因BBD互作对蜱的生理过程发挥重要作用，重组疫苗可使蜱的产卵率、饱血体重、卵孵化率及平均卵重均有明显的下降，说明BBD基因具有重要的商业价值。.对长角血蜱不同感染状态相关的miRNA及其靶基因的互作研究结果表明，miR-145与靶基因syt6、miR-451与靶基因MIF均与T. sergenti感染长角血蜱有关，用重组蛋白制备的疫苗阻断T. sergenti的传播实验正在进行当中； novel miRNA-15与靶基因4F8与巴贝斯虫传播和卵巢发育有关。.上述研究，将对揭示长角血蜱变态发育、蜱抵抗或耐受蜱传性病原的分子机制及新型疫苗和药物的开发提供新的思路和理论基础。