[发明专利]一种抑制血吸虫产卵的microRNA agomir及其应用

说明书

本发明公开了一种抑制血吸虫产卵的microRNA agomir及其应用，所述microRNA agomir能提高血吸虫体内miR‑1表达量，所述miR‑1基因序列如SEQ ID NO：1所示。通过体外培养试验，确定针对性成熟血吸虫的作用时间、作用频率、作用剂型及剂量，发现这种miRNA agomir可大幅度升高血吸虫体内miR‑1的表达量，从而破坏血吸虫生殖器官(雄虫睾丸和雌虫卵巢)的正常形态结构，并抑制雌虫产卵。首次证实miR‑1可作为抗血吸虫的潜在药物靶点。该agomir有望成为抗血吸虫的替代手段，具有广阔的开发应用前景。

技术领域

本发明涉及分子生物学及生物医药技术领域，特别涉及一种可破坏血吸虫生殖器官正常结构并抑制雌虫产卵的microRNA agomir及其应用。

背景技术

血吸虫病是一种严重危害疫区人民健康、阻碍社会经济发展的被忽略热带病，流行于非洲、亚洲和美洲地区的78个国家和地区，其中以曼氏血吸虫病、埃及血吸虫病和日本血吸虫病流行范围最广，危害最大。全球感染血吸虫人口数为2.39亿，将近8亿人受感染威胁，2016年全球血吸虫病负担为186万伤残调整寿命年。我国流行的是日本血吸虫病，主要分布于长江流域及其以南的12个省(直辖市、自治区)。目前，吡喹酮依然是治疗血吸虫病的唯一有效药物，然而，其不能有效杀灭童虫，无法预防再次感染，且大规模、重复的吡喹酮化疗使得在一些流行区出现了血吸虫耐药性现象。因此，新的血吸虫病药物治疗靶点及候选疫苗分子的研究迫在眉睫。

血吸虫雌雄异体，雌虫所产的卵是血吸虫致病和传播的主要原因。虫卵沉积于肝脏和肠道组织引发一系列免疫反应，可致病使人丧失劳动力甚至危及生命。同时，随粪便排出体外入水的虫卵孵化出毛蚴侵袭钉螺，是血吸虫病传播过程中的重要环节。因此，有效地抑制雌虫产卵，对于控制血吸虫病具有非常重要的意义。

microRNA(简称miRNA)作为小型非编码RNA(sncRNAs)家族的重要成员，是一类起源于发卡结构转录本、分子量较小的核糖核酸分子(20～24nt)，广泛地存在于真核生物细胞与病毒之中，并在多种生理和病理过程中发挥重要作用，调节众多生物的生长、发育、分化、增殖、死亡和代谢等。在大多数情况下，成熟的miRNA通过其5’端2～8nt的种子序列，识别靶标mRNA 3’UTR的互补序列，形成miRNARISC复合体，并通过翻译抑制或诱导mRNA降解的方式抑制基因表达。

近十余年，爆发式的血吸虫miRNA研究提示其可能在虫体的性别分化、合抱、发育成熟以及繁殖等过程起到重要作用，截至目前，miRBase数据库共收录79个日本血吸虫miRNA和225个曼氏血吸虫miRNA。在诸多研究中，通过small RNA测序技术发现，血吸虫microRNA-1(简称miR-1)在性成熟血吸虫(曼氏、埃及和日本血吸虫)雌虫体内的表达量低于雄虫；在日本血吸虫双性感染且生殖器官完全发育成熟的雌虫(可产卵)体内，miR-1的表达量低于同时期单性感染且生殖器官发育不完全雌虫(不可产卵)。日本血吸虫在适宜终宿主体内起始产卵的时间约感染后24d，通过对小鼠体内不同发育阶段日本血吸虫miRNA表达谱解析发现，产卵后miR-1在雌虫体内的表达量逐渐下降。由此可见，miR-1在性成熟雌虫产卵过程中发挥负性调节作用。

miRNA agomir是经过人工特殊标记和化学修饰的双链miRNA，通过模拟内源性的miRNA以提高其表达量，进而发挥调节生物体基因表达的功能。一般地，miRNA agomir在反义链进行修饰，5’端两个硫代骨架修饰，3’端四个硫代骨架和胆固醇修饰，全链甲氧基修饰。这种修饰方法使得agomir与细胞膜亲和力更高，稳定性更强，在生物体内发挥调节功能的时间更持久。本发明合成日本血吸虫miR-1 agomir，在体外培养过程中发现，该miR-1agomir可大幅度提升血吸虫雄虫和雌虫体内miR-1的表达量，破坏虫体生殖器官的正常形态结构，并抑制雌虫产卵。

发明内容