lncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导奶牛乳腺上皮细胞炎症中的功能
2024-07-16分类号:S858.23
【部门】宁夏大学动物科技学院 西北农林科技大学动物科技学院
【摘要】【背景】奶牛乳腺炎是奶牛中危害最严重的疾病之一,严重影响乳品质,不仅造成经济损失,甚至危及人类健康。已有研究表明,lncRNAs广泛参与人和动物的炎症和免疫调节。lncRNA RRAS2-AS1是我们在前期研究中新发现的差异表达lncRNA,其表达模式和功能尚不清楚。【目的】通过探究lncRNA RRAS2-AS1在奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells, bMECs)炎症反应中的作用机制,为奶牛乳腺炎的分子调控机制解析和抗乳腺炎分子选育提供理论依据。【方法】利用RT-PCR和RACE等技术进行了lncRNA RRAS2-AS1的克隆,并通过生物信息学方法进行lncRNA RRAS2-AS1的靶基因预测及功能富集分析;利用细胞免疫荧光技术鉴定bMECs,利用细胞核质分离及半定量PCR技术检测了lncRNA RRAS2-AS1的亚细胞定位情况;采用qRT-PCR检测了lncRNA RRAS2-AS1在脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导bMECs炎症反应和乳腺炎奶牛乳腺组织中的表达模式;利用LPS诱导bMECs构建了炎症细胞模型,在此基础上,通过lncRNA超表达、qRT-PCR和ELISA等技术研究了lncRNA RRAS2-AS1对炎性bMECs内的促炎细胞因子基因、增殖相关基因和凋亡相关基因在mRNA和(或)蛋白质水平表达的影响,同时采用EdU、CCK-8和流式细胞术进一步验证了lncRNA RRAS2-AS1对bMECs增殖、活力和凋亡的影响。【结果】lncRNA RRAS2-AS1基因的长度为363 bp,主要定位于细胞质中。表达量检测结果表明,与对照组相比,lncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导炎症的bMECs和乳腺炎组织中的表达量显著下调(P<0.05);lncRNA RRAS2-AS1超表达试验结果表明,与对照组相比,lncRNA RRAS2-AS1超表达组的炎症信号通路关键基因(TLR4和NF-κB1)、促炎细胞因子基因(IL-1β、IL-6和IL-8)、促凋亡基因(BAD、CASP3和BAX等)的表达量显著下调(P<0.01),而增殖标志基因(CDK2、CDK4和PCNA)的表达量显著上调(P<0.05)。此外,lncRNA RRAS2-AS1超表达组的细胞活力显著增加(P<0.05),而bMECs的凋亡率极显著降低(P<0.01)。【结论】lncRNA RRAS2-AS1在LPS诱导bMECs的炎症反应和乳腺炎奶牛的乳腺组织中均显著下调;超表达lncRNA RRAS2-AS1可下调促炎细胞因子IL-6、IL-8和IL-1β在mRNA和蛋白质水平的表达,并促进细胞活力和增殖、抑制细胞凋亡,从而减轻LPS诱导的bMECs炎症反应,该结果可为解析奶牛乳腺炎的分子调控网络奠定了基础。
【关键词】奶牛 乳腺炎 lncRNA RRAS2-AS1 细胞增殖 细胞凋亡
【基金】国家自然科学基金(32172709);; 宁夏自然科学基金(2023AAC03049);; 国家现代农业产业技术体系项目(CARS-36)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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