深いシーケンスアプローチを使用したスピロプラズマeriocheiris感染に対するエリオチェールシネンシスマイクロRONAトランスクリプトーム応答の識別と比較分析

中国のミトン・カニ・エリオチェール・シネンシスは、中国で最も重要な淡水養殖甲殻類種の1つです。MicroRNA（miRNA）は、複雑な宿主とパソゲンの相互作用ネットワークの重要なエフェクターである小さな非コードRNAです。甲殻類に特徴付けられたmiRNAのレパートリーを増やし、宿主miRNA発現と病原体感染の関係を調べるために、イルミナ/ソレクサディープシーケンステクノロジーを使用して、通常の条件下と感染中にE. sinensisの造血から調製した2つの小さなRNAライブラリを配列しました。Spiroplasma eriocheirisと。ハイスループットシーケンスにより、それぞれ正常および感染した血球サンプルの12,077,088および16,271,545の高品質のマッピング可能な読み取りに対応する約30,975,151および30,826,277のRAW読み取りが得られました。バイオインフォマティック分析では、甲殻類に保存されている36、カニに斬新なが他の節足動物（PNタイプ）に存在する36、および完全に新しい（PC型）に存在する36を含む735のユニークなmiRNAが特定されました。28個の28個のユニークなmiRNAは、正常と感染した造血サンプルの間に有意な微分発現を示しました（P <0.0001）。これらのうち、133（58％）は有意に上方制御され、95（42％）はS. eriocheirisとの挑戦により有意にダウンレギュレートされました。リアルタイムの定量的PCR（RT-QPCR）実験は、2つのサンプルの10 miRNAに対して事前に形成され、シーケンスとRT-QPCRデータの間に一致が見つかりました。私たちの知る限り、これはE. sinensis mirnasの包括的な識別と、S。eriocheirisにさらされた後のE. sinensis mirnasの発現分析の最初の報告です。多くのmiRNAは、病原体にさらされると差別的に調節され、これらの発見は、特定のmiRNAが宿主病原体相互作用に不可欠である可能性があるという仮説を支持しています。我々の結果は、宿主の自然免疫系のmiRNA調節の原因となる分子メカニズムの解明は、甲殻類におけるS. eriocheiris感染を予防または治療するための新しい制御戦略の開発に役立つはずであることを示唆しています。

The Chinese mitten crab Eriocheir sinensis is one of the most important freshwater aquaculture crustacean species in China. MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNAs that are important effectors in the intricate host-pathogen interaction network. To increase the repertoire of miRNAs characterized in crustaceans and to examine the relationship between host miRNA expression and pathogen infection, we used the Illumina/Solexa deep sequencing technology to sequence two small RNA libraries prepared from haemocytes of E. sinensis under normal conditions and during infection with Spiroplasma eriocheiris. The high-throughput sequencing resulted in approximately 30,975,151 and 30,826,277 raw reads corresponding to 12,077,088 and 16,271,545 high-quality mappable reads for the normal and infected haemocyte samples, respectively. Bioinformatic analyses identified 735 unique miRNAs, including 36 that are conserved in crustaceans, 134 that are novel to crabs but are present in other arthropods (PN-type), and 565 that are completely new (PC-type). Two hundred twenty-eight unique miRNAs displayed significant differential expression between the normal and infected haemocyte samples (p < 0.0001). Of these, 133 (58%) were significantly up-regulated and 95 (42%) were significantly down-regulated upon challenge with S. eriocheiris. Real-time quantitative PCR (RT-qPCR) experiments were preformed for 10 miRNAs of the two samples, and agreement was found between the sequencing and RT-qPCR data. To our knowledge, this is the first report of comprehensive identification of E. sinensis miRNAs and of expression analysis of E. sinensis miRNAs after exposure to S. eriocheiris. Many miRNAs were differentially regulated when exposed to the pathogen, and these findings support the hypothesis that certain miRNAs might be essential in host-pathogen interactions. Our results suggest that elucidation of the molecular mechanisms responsible for miRNA regulation of the host's innate immune system should help with the development of new control strategies to prevent or treat S. eriocheiris infections in crustaceans.