gga-miR-375调控Hippo-YAP1信号通路在ALV-J致瘤过程中的作用机制研究

There were overwhelming evidence indicated that aberrations miRNA expression contributed to tumorigenesis by disordering the balance between oncogenes and tumor suppressors.miRNA named gga-miR-375 were significantly downregulated associated with avian leukosis tumorigenesis by miRNA microarray, while its target gene,YAP1, significantly up-regulated. YAP1 plays an important role in Hippo signaling pathway contributing to organ size and cell apoptosis. Based on our previous study, we aim at the dynamic expression of gga-miR-375 and YAP1 at different period post ALV-J infection in different organs and the effect on epithelial-mesenchymal transition as well as the regulation by gga-miR-375 in Hippo signaling pathway. Our study may illuminate the molecular mechanism in the pathway regulated by gga-miR-375 which result in cell contact inhibition and tissue growth control as well as the tumorigenicity and lay a referring foundation and technology support for control of ALV-J infection.

ALV-J感染鸡后，会引起鸡体内miRNAs表达紊乱，破坏癌基因与抑癌基因的平衡作用，导致肿瘤的发生。我们前期研究证明：ALV-J感染SPF鸡后，在所有差异表达的miRNAs中，gga-miR-375是最显著下调的，而gga-miR-375调控的靶基因YAP1显著上调。YAP1是Hippo信号通路中的关键蛋白，在调控器官大小和细胞凋亡中起着重要作用。基于这些研究基础，本项目将研究在ALV-J感染鸡体内，gga-miR-375和YAP1在不同时间、在不同组织器官中的动态表达情况，gga-miR-375调控YAP1对上皮细胞-间质转化(EMT) 的诱导作用，以及gga-miR-375对Hippo-YAP1信号通路的调控作用，从分子水平上阐明gga-miR-375调控Hippo-YAP1信号通路导致细胞接触性抑制、器官体积增大和肿瘤发生的作用机制，为ALV-J的防控提供理论依据和技术支持。

本项目经过4年的深入研究，圆满完成了规定的研究任务，从分子水平上阐明了 gga-miR-375 通过 YAP1 调控 Hippo 信号通路导致细胞接触性抑制、器官体积增大和肿瘤发生的作用机制。研究发现：1、ALV-J感染鸡以后，其组织器官如肝脏组织内gga-miR-375的表达显著降低，而YAP1的表达显著增加。在宿主细胞内过表达gga-miR-375能显著抑制Fibronectin和N-cadherin蛋白的表达，促进E-cadherin蛋白的表达，而过表达YAP1会显著促进Fibronectin和N-cadherin蛋白水平的表达，显著降低E-cadherin蛋白水平的表达，说明gga-miR-375通过下调YAP1的表达，影响宿主细胞内Fibronectin、N-cadherin和E-cadherin的表达丰度，进而影响上皮细胞间充质转化。2、研究发现过表达YAP1能显著促进细胞的迁移数量，说明gga-miR-375能抑制YAP1表达参与ALV-J致病作用的调控。3、研究发现gga-mir-375会显著减弱宿主细胞从G1期向S期和G2期的转化，抑制DF-1细胞的生长和增殖，促进细胞凋亡的发生；而在ALV-J感染能显著促进细胞从G1期向S期和G2期的转化，促进DF-1细胞的生长和增殖。gga-mir-375能通过调控YAP1的表达影响ALV-J诱导的细胞增殖和分化。4、研究发现环状RNA circ-Vav3“海绵”吸附gga-miR-375，以circ-Vav3/gga-miR-375/YAP1轴线调控EMT通过上调间充质细胞的分子标记物Fibronectin和N-cadherin和下调上皮细胞的分子标记物E-cadherin，促进ALV-J的致瘤作用。研究成果很好地揭示了gga-miR-375可以调控 YAP1-Hippo信号通路促进肿瘤发生的作用机制。本项目共培养博士研究生1人、硕士研究生2人，在国内外学术会议或学术交流中4次口头汇报研究成果。相关研究成果在Journal of Virology, RNA biology, Frontier in Microbiology, Viruses, Vaccine等国际专业学术期刊发表学术论文10篇。本项目研究为深入了解ALV-J的致病机制提供了理论参考，为研究宿主非编码RNA参与抗病毒感染的调控开辟了新的视野。