Die Rolle einer neuartigen langen nichtkodierenden RNA bei der Immunflucht pathogener Vibrionen in Fischen

MicroRNAs (miRNA) sind kleine nichtkodierende RNAs, die fast alle biologischen Prozesse, Proteinproduktion, Entzündungsreaktionen, Immunregulation, Tumorentstehung und Infektion regulieren. Bei Säugetieren muss bei der klassischen Bildung von miRNA eine lange primäre miRNA im Zellkern transkribiert und dann zu Haarnadel-RNA mit etwa 60–70 Nukleotiden verarbeitet werden. Schließlich wird diese Vorläufer-miRNA zur Verarbeitung und Scherung in das Zytoplasma transportiert, was zur Erzeugung reifer miRNA führt.

In den letzten Jahrzehnten gab es Berichte über einen alternativen Weg zur Erzeugung von miRNA. Die kodierenden Gene einiger miRNAs befinden sich tatsächlich in den kodierenden Genen der langen nichtkodierenden RNA (lncRNA) und werden zusammen mit der lncRNA transkribiert. Es gibt auch zunehmend Hinweise darauf, dass lncRNA eine entscheidende und unersetzliche Rolle bei der angeborenen Immunität von Säugetieren spielt. Ein solcher Nachweis bei niederen Wirbeltieren wie dem Teleost-Fisch (Rochenflossenfisch) fehlt jedoch.

Zu diesem Zweck machte sich ein Forschungsteam der Shanghai Ocean University unter der Leitung von Tianjun Xu daran, die Funktionen und Eigenschaften von IncRNa im Teleost-Fisch aufzuklären.

„Wir haben ein lncRNA-miRNA-mRNA-Achsen-Regulationsnetzwerk identifiziert, das an antibakteriellen Reaktionen in Teleost-Fisch-Miiuy-Croaker beteiligt ist, einer wichtigen Meeresfischart, die Fangfischerei und Aquakultur unterstützt“, sagt Xu.

„Es wurde gezeigt, dass eine neuartige immunbezogene lncRNA MIR144HG die antibakterielle Immunität von Miiuy Croaker negativ reguliert, die durch die Bakterien Vibrio anguillarum und Vibrio harveyi verursacht wird – die beiden anfälligsten gramnegativen Krankheitserreger in der Aquakultur. Die wirtschaftlichen Verluste, die diese beiden Bakterien jedes Jahr verursachen sind unermesslich.“

Frühere Berichte über lncRNA in Knochenfischen zeigten, dass es die angeborene Immunantwort größtenteils positiv reguliert. Dies ist das erste Mal, dass eine nicht-codierende RNA gefunden wurde, die das Entweichen der beiden Bakterien in einem Knochenfisch fördert. Darüber hinaus zeigte das Team, dass MIR144HG als Vorläufer von miR-144–3p fungieren kann, um miR-144–3p zu produzieren und die hemmende Wirkung von miR-144–3p auf die Proteine ​​MyD88, TAK1 und p65 zu verstärken und somit das Antibiotikum zu hemmen Immunreaktion.

Es gab auch Hinweise darauf, dass MyD88 und p65 an der Regulation der angeborenen Immunantwort beteiligt sind, die durch die beiden Vibrio-Bakterien verursacht wird, wobei beide Proteine ​​eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung der Invasion durch V. anguillarum spielen.

Die Ergebnisse des Teams werden in der Zeitschrift veröffentlicht Wasserbiologie und Sicherheit.

„Diese Studie klärt nicht nur die Mechanismen der lncRNA-miRNA-mRNA-Achse bei antibakteriellen Immunantworten auf, sondern wirft auch ein Licht auf die Auswirkungen von lncRNA auf die Wirtsimmunität und das Entweichen von Bakterien“, sagt Xu.