鸡干扰素调节因子7（IRF7）抗J亚型禽白血病（ALV-J）的分子机制研究

Subgroup J Avian Leukosis (ALV-J）as a neoplastic infectious diseases causing enormous economic losses to livestock. Carry out the study of ALV-J resistance related gene at the genetic level is the key and base of chicken breeding for disease-resistance. This study based on the data of different expression gene of the AVL-J virus infection before and after with high-throughput sequencing technology screening. Through conjoint analysis and interaction analysis of host and virus, six possible resistant candidate genes were found, and the interferon regulatory factor (IRF7) gene is bring to our attention. Therefore, in present study, firstly, we enable chicken fibroblast cell to be infected with ALV-J virus and combine siRNA and over-expression method for investigating the molecular mechanism of IRF7 in chicken response against ALV-J infection. Secondly, we through the luciferase report system to reveal the resistance genes IRF7 can activate the IFN-beta antiviral signaling pathway to suppress viral replication. Finally, SPF layer are chosen for infection with ALV-J, in order to prove the role of IRF7 in vivo of chicken response to ALV-J. Consequently, the role of IRF7 in chicken antiviral immune process can be explained. Furthermore, as molecular markers, the IRF7 will provide a theoretical basis for the selection of disease-resistant traits in poultry breeding.

J亚型禽白血病（ALV-J）作为肿瘤性传染性疾病，给畜牧业造成了巨大的经济损失。开展对ALV-J抗性相关基因的研究，是在基因水平进行抗病育种研究的基础和关键。本课题建立在前期利用高通量测序技术筛选出的鸡J亚型禽白血病病毒感染前后差异表达的数据基础之上，通过联合分析以及宿主与病毒互作分析，获得了6个可能的抗病基因，其中干扰素调节因子7（IRF7）引起了我们的关注。本研究首先通过鸡胚成纤维细胞攻毒试验，结合RNA干扰和过表达技术，在细胞水平探索IRF7在抗ALV-J病毒免疫过程中的分子机制，然后通过双荧光素酶报告基因实验进一步揭示抗病基因IRF7可激活IFN-β抗病毒信号通路从而抑制病毒复制，最后通过机体攻毒试验证实IRF7在鸡体内抗ALV-J病毒的作用。研究结果将使我们更好认识IRF7在家禽抗ALV-J病毒免疫中的作用，并为将IRF7作为家禽抗病性状选育的分子标记提供了理论依据。

J亚型禽白血病作为肿瘤性传染性疾病，给畜牧业造成了巨大的经济损失。开展对ALV-J抗性相关基因的研究，是在基因水平进行抗病育种研究的基础和关键。IRF7基因是我们前期通过转录组测序发现的一个抗ALV-J的候选基因，但其具体的作用机制尚不清楚。本研究中我们首先通过机体攻毒试验探究了IRF7在不同组织中的表达情况，筛选了其多态位点，分析了其与ALV-J患病的相关性，然后通过鸡胚成纤维细胞攻毒试验，结合RNA干扰和过表达技术，在细胞水平探索IRF7在抗ALV-J病毒免疫过程中的分子机制，最后通过双荧光素酶报告基因实验分析了IRF7与其启动子区调控因子在抗ALV-J病毒中的相互关系。结果表明：（1）在不同的免疫组织中，感染组中IRF7基因表达量均显著高于对照组（P<0.05），其相关基因IFN-α、IFN-β、IRF1、STAT1、MyD88、TLR3和TLR7在不同免疫组织中均有升高趋势，表明IRF7及其相关基因均参与机体抗ALV-J反应。同时，我们还发现了IRF7基因的5个SNP位点，其中c.C834T-CT/TT和c.G1593A-AG/AA基因型可降低鸡ALV-J禽白血病的患病风险，而c.A1273T-AT和c.A1273T-TT基因型则可增加鸡ALV-J的患病风险。（2）在鸡成纤维细胞上进行IRF7的干扰和过表达试验，结果发现IRF7对IRF1、IFN-β、IFN-α、STAT1均有正调控作用，这在随后进行的ALV-J病毒和polyI:C处理的试验中也得到了相同的结果，表明IRF7能正向调控抗ALV-J的通路；（3）通过双荧光素酶报告基因试验发现了IRF7启动子核心区的调控因子主要是STAT1，过表达STAT1可促进IRF7的表达，激活IRSE，但抑制了IFN-β的表达。总之，本研究结果阐明了IRF7抗ALV-J的免疫调控机制，为实现鸡的分子抗病育种提供了理论支撑。