中国Ⅲ型弓形虫潜伏性感染前后宿主脑转录组差异分析

作者：代莉莎; 谢环环; 解晓曼; 朱文菊; 孙航; 张俊梅; 王琦; 董宏杰; 周贝贝; 赵桂华; 徐超; 尹昆^*

来源：中国病原生物学杂志, 2023, 18(12): 1393-1400.

DOI：10.13350/j.cjpb.231206

• 刚地弓形虫中国III型
• 转录组
• 脑包囊
• 纳米孔三代测序

目的 分析中国III型弓形虫虫株感染小鼠脑组织前后转录组表达差异，鉴定与小鼠行为变化相关的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。方法 取感染和未感染中国III型弓形虫LHG株的小鼠脑组织，镜下观察脑包囊；提取总RNA,构建转录组文库，采用Oxford Nanopore Technologies单分子实时测序平台对感染组和对照组文库进行第三代纳米孔高通量测序，以Fold Change≥1.5且P<0.05作为筛选标准，从测序结果中筛选DEGs并对其进行Gene Ontology (GO)富集分析，Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)富集分析和Protein-Protein interaction network (PPI network)蛋白互作网络分析。结果 共检测到722个DEGs,其中708个表达上调，14个表达下调。GO功能注释表明DEGs主要富集在宿主的突触刺激应答和免疫应答过程，同时也与行为调控、成瘾、化学突触传递等生物学过程有关。KEGG富集分析表明，多数DEGs富集在寄生虫和病毒感染相关通路。将基因表达差异幅度大、GO注释和KEGG富集排名均靠前的DEGs取交集，共筛选到10个关键上调基因(Cd74、Ccl5及H2家族的H2-Aa、H2-Ab1、H2-Eb1、H2-D1、H2-Q7、H2-K1、H2-DMb1、H2-Qa基因)和5个关键下调基因(Gng4、Frzb、Hes5、Mfge8、Cartpt基因)。对关键DEGs进行PPI互作分析，H2蛋白家族及CD74的蛋白互作连接度大，节点多。结论 MHC类分子可能是弓形虫LHG株感染小鼠过程中宿主抵抗其感染的主要因子，弱毒弓形虫株可能通过干扰宿主的神经元干细胞功能和兴奋性神经递质代谢通路导致宿主出现精神行为异常。

• 单位
  山东省医学科学院; 山东第一医科大学; 山东省寄生虫病防治研究所