南師大研究測序揭示小龍蝦免疫相關miRNA

　　克氏原螯蝦(Procambarus clarkii)，俗稱“小龍蝦”，是存活于淡水中一種像龍蝦的甲殼類動物，也叫紅螯蝦或者淡水小龍蝦。小龍蝦是甲殼類中分布最廣的外來入侵物種，因其雜食性、生長速度快、適應能力強而在當地生態環境中形成絕對的競爭優勢，近年來，小龍蝦在中國已經成為重要的經濟養殖品種。但就是這種堅強的物種，一旦受中華鰲蟹螺原體(Spiroplasma eriocheiris)感染(民間說的抖抖病)，死亡率近乎100%，給養殖業造成了嚴重損失。

　　近日, 南京師范大學江蘇省生物多樣性與生物技術重點實驗室在期刊Fish & Shellfish Immunology上發表了題為“Transcriptome-wide identification and characterization of the Procambarus clarkii microRNAs potentially related to immunity against Spiroplasma eriocheiris infection”的論文*，歐江濤博士為第一作者，王文教授為通訊作者。作者在轉錄組水平對小龍蝦受中華鰲蟹螺原體感染后的microRNA(miRNA)表達譜進行了全面鑒定和系統分析。

　　王文教授團隊首先采用Illumina/Solexa測序技術對從正常和感染條件下制備的小龍蝦血細胞小RNA文庫進行測序(小RNA測序由聯川生物提供)。通過測序分別從正常和感染的血細胞樣本中獲取了12,801,827和8,410,455原始reads，對應10,949,754和 6,648,161高質量的可比對reads。生物信息學分析確定了195個特異的miRNAs，其中30個是甲殼類動物中保守的miRNAs，48個是小龍蝦中新的miRNAs(PN型)(但也存在于其他節肢動物中)，117個是完全新的miRNAs(PC型)。33個miRNAs在兩個血細胞樣本之間表現出顯著的表達差異(P<0.0001)。其中，在中華鰲蟹螺原體感染后，15個miRNAs(45.5%)顯著上調，18個 miRNAs(54.5%)顯著下調。結合比較基因組學和bibliomic分析，在33個已鑒定出的差異表達miRNAs中，19個為中華鰲蟹螺原體感染的小龍蝦和中華絨鰲蟹中保守的并且是免疫相關的miRNA;24個為中華鰲蟹螺原體或是白斑綜合癥病毒(WSSV)感染的小龍蝦和日本囊對蝦中保守的并且是免疫相關的miRNA。靶基因的功能注釋揭示，小龍蝦體內廣泛的生物過程和信號轉導通路受miRNA調節。其中，pcl-miR-34，pcl- miR-7，PN-pcl-let-7，pcl-miR-1，和pcl-miR-2b在脊椎動物和無脊椎動物中是高度保守的，并且在類似的通路中發揮作用。

　　本研究首次全面鑒定小龍蝦miRNA，并對中華鰲蟹螺原體感染后的小龍蝦miRNA表達譜進行分析，許多miRNA在正常和感染條件下出現差異表達。該研究結果有助于開發有效免疫保護甲殼類動物免受中華鰲蟹螺原體感染的新控制策略。