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刚地弓形虫(Toxoplasma Gondii)是一种广泛流行的专性细胞内寄生虫,作为重要的人兽共患病病原体,有研究显示世界范围内约有三分之一人口血清抗体检测结果呈阳性。弓形虫病对免疫缺陷人群,例如HIV/AIDS患者有十分严重的威胁,严重者可导致死亡。RNA修饰作为表观遗传学研究的重要内容之一,修饰水平的改变会影响RNA的处理、降解和翻译,从而影响基因表达和关键的细胞过程。目前已报道在多种人类疾病感染中发挥重要作用,相比之下人们对寄生虫RNA修饰特征知之甚少,关于弓形虫及感染宿主RNA修饰变化研究鲜有报道。为揭示不同基因型弓形虫及弓形虫急性感染小鼠RNA修饰特征,本实验构建了PRU型包囊感染的小鼠模型,利用LC-MS/MS修饰检测平台定量检测了RH、PRU和VEG三种不同毒力虫株及急性感染小鼠肝、脾和血清中total RNA、t RNA及snc RNA修饰水平。描述了不同毒力虫株及急性感染小鼠RNA修饰特征,通过Northern blot等技术对RNA修饰调节宿主抵抗弓形虫机制进行初步分析和探讨。结果:1.定量检测到不同基因型弓形虫速殖子18种RNA修饰,进行占比分析并描绘不同类型RNA修饰表达图谱。同一种修饰在不同基因型弓形虫中表达丰度不同,但I和Ψ修饰水平均较高。不同基因型弓形虫total RNA修饰水平差异较大,RH虫株中各种RNA修饰水平更高,Ψ、I、m~1A、Cm、m~7G、m~2G、m~5C、m~6A、m~1G、m~3U、Gm、m2~2G、m~5U和m227G这14种修饰的表达水平与毒力呈正相关。此外,弓形虫total RNA中许多修饰之间表现出强烈线性关系,大多数呈线性正相关,如,m~1A、m~6A、m~5U和m~3U,小部分呈线性负相关。2.定量检测到弓形虫PRU株急性感染时期小鼠肝、脾20种RNA修饰,血清19种修饰。与正常小鼠相比,肝、脾和血清total RNA中均发生了修饰变化。肝脏total RNA中m~7G、m~2G、m2~2G、m~1G、m~5U,m~5Um和m~5C修饰水平显著下降,m227G、m~3U显著上升;而t RNA中只有Ψ有显著的下降;snc RNA中m~1I、m~6A、m~7G、m~2G、m2~2G、m~1G、m~5C和m~3C显著升高,I、Am、Gm、Um、Cm显著下降。脾脏total RNA中m~1A、m~7G、m~2G、m2~2G、m~5C、m~3C和ac~4C修饰水平显著上升,m227G、Cm显著下降;t RNA中m~1A、m~6A、m~5C修饰水平显著下降,Am、m2~2G、Um显著上升;snc RNA上Am、Gm、m~7G、m~2G、m2~2G、Um、m~5C和m~3C显著上升。血清total RNA中大部分修饰(m~1A、Am、m~1I、m~6A、m~7G、m~2G、m2~2G、m~1G、m227G、m~5U、m~5Um、Ψ、m~5C、m~3C、ac~4C)水平显著下降,仅I修饰水平显著上升。通过实时荧光定量PCR检测发现,RNA甲基化酶表达水平与其对应修饰表达水平相一致。3.急性感染期小鼠脾细胞因子与正常小鼠相比表达水平均有上调趋势,其中IL-5、IL-12、IFN-γ和TNF-β差异变化极显著。m~1A、m~5C、m~3C、ac~4C、m~7G、m2~2G、m~1G与除IL-5外所检测的细胞因子呈高度正相关,Um、Ψ、m~5Um、Cm、Gm和m227G与大多细胞因子呈负相关。Northern blot检测急性感染小鼠肝脏ts RNAVal、ts RNAAla和ts RNAGly水平上调,且Western blot检测翻译起始因子复合物相关蛋白e IF4A、e IF4E表达下调。结论:不同基因型弓形虫RNA修饰特征不同,其RNA修饰水平可能与毒力具有一定相关性。弓形虫急性感染期小鼠肝、脾和血清发生大量RNA修饰水平的变化,RNA修饰可能参与调控机体抗弓形虫感染。表达上调的ts RNA可能通过结合翻译起始因子复合物,影响蛋白翻译从而调控机体抗弓形虫感染。本研究首次描述了弓形虫及弓形虫感染小鼠肝、脾和血清中各区段RNA修饰的变化并筛选出大量差异修饰,为开展弓形虫病的新疗法及新靶标研究提供了新方向,且为后续深入研究提供了数据信息和理论参考。