传染性胃肠炎病毒感染PK-15细胞环状RNA表达谱分析

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第10期北京时间：

作者：杨玺望, 杜芸莎, 刘瑞, 梅彩秋, 李文庭, 刘骁

单位：1. 西南大学动物医学院, 重庆 400715;2. 海南医学院第二附属医院, 海口 570100;3. 雅安市人民医院, 雅安 625000;4. 西南大学, 家蚕基因组生物学国家重点实验室, 重庆 400715

摘要：【目的】 分析传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus，TGEV)感染对猪肾上皮细胞(PK-15)中环状RNA(circRNA)表达的影响以及差异表达circRNA的潜在调控功能。【方法】 利用Illumina HiSeq 4000测序平台对PK-15细胞(对照)和TGEV感染的PK-15细胞进行circRNA转录组测序，筛选差异表达circRNA。对差异表达circRNA来源基因进行GO功能和KEGG通路富集分析，预测TGEV感染相关circRNA-miRNA-mRNA调控网络。随机挑选12种差异表达circRNAs通过实时荧光定量PCR验证其表达水平。【结果】 转录组测序中共发现1 029种circRNAs。相较于对照PK-15细胞，TGEV感染的PK-15细胞中共发现128种显著差异表达circRNAs，其中70种上调，58种下调。GO功能分析显示，TGEV感染的PK-15细胞中差异表达circRNAs来源基因主要富集在细胞大分子代谢过程和细胞代谢等生物过程；细胞内部分和胞内膜结合细胞器等细胞成分；有机环化合物结合和核酸结合等分子功能中。KEGG通路富集结果显示，TGEV感染的PK-15细胞中差异表达circRNAs来源基因主要富集在肌动蛋白细胞骨架调控、甲型流感、丙型肝炎、cAMP信号通路和mTOR信号通路等方面。circRNA-miRNA-mRNA调控网络显示，TGEV感染的PK-15细胞中存在庞大复杂的circRNA调控网络，多种circRNAs可通过miRNA靶向基因IFNAR1、IFNAR2和NHE3来调节先天免疫和跨膜离子转运，从而影响TGEV感染和症状。实时荧光定量PCR鉴定结果显示，12种差异表达circRNAs表达水平与测序结果基本趋势一致。【结论】 TGEV改变了PK-15细胞中circRNA的表达。差异表达circRNA来源基因广泛参与细胞大分子代谢、病毒感染及cAMP信号通路等过程，与先天性免疫和TGEV发病机制相关的多个靶基因IFNAR1、IFNAR2和NHE3可能被circRNA调控。本研究结果揭示了circRNA在TGEV与宿主相互作用中的潜在功能。

关键词：环状RNA(circRNA);传染性胃肠炎病毒(TGEV);PK-15细胞;转录组

基金资助：国家自然科学基金项目(82260125)；重庆市基础研究与前沿技术计划项目(cstc2020jcyj-msxm1458)；四川省科技计划(2022YFN0069、2022YFQ0023、2021ZDZX0010)；海南省自然科学基金项目(822MS181、823RC591)；安徽省重点项目(S202104j07020097)