[發(fā)明專利]一種評估副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的DNA甲基化標(biāo)志物及其試劑盒

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211234732.8
• 申請日: 2022-10-10
• 公開（公告）號: CN115820833A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭玲;程鴻星;付書林;邱銀生;陳洪波;張晶
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢輕工大學(xué)
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12Q1/6851;C12N15/11;C12Q1/6869
• 代理公司: 武漢領(lǐng)君知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42248
• 代理人: 申加志

本發(fā)明公開了一種評估副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的DNA甲基化標(biāo)志物及其試劑盒，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的DNA甲基化標(biāo)志物包括STXBP2基因啟動(dòng)子區(qū)Chr2：71843100～71843260區(qū)域的全長或部分，基于該DNA甲基化標(biāo)志物可用于制備評估副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的試劑盒。本發(fā)明的STXBP2基因DNA甲基化標(biāo)志物可以用于預(yù)測副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，為豬腦膜炎豬群的篩查提供依據(jù)，也可作為預(yù)防和控制豬腦膜炎的干預(yù)靶點(diǎn)，不僅有助于闡釋STXBP2基因參與豬腦膜炎的發(fā)病機(jī)制，也將為STXBP2基因DNA甲基化作為預(yù)防和控制豬腦膜炎的藥物靶點(diǎn)提供重要的流行病學(xué)證據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種評估副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的DNA甲基化標(biāo)志物及其試劑盒。

背景技術(shù)

副豬嗜血桿菌(Glaesserella parasuis，GPS)屬于巴氏桿菌科，嗜血桿菌屬，是一種定植于豬上呼吸道的常在菌，在應(yīng)激條件下能夠引發(fā)仔豬產(chǎn)生全身性炎癥反應(yīng)，表現(xiàn)出多發(fā)性腦膜炎、漿膜炎和關(guān)節(jié)炎等臨床癥狀，引起豬革拉澤氏病。副豬嗜血桿菌通過豬上呼吸道進(jìn)入血液系統(tǒng)，穿透血管內(nèi)皮細(xì)胞，破壞血腦屏障，進(jìn)而引發(fā)豬腦膜炎。在我國集約化養(yǎng)殖場和個(gè)體養(yǎng)殖場中普遍存在這一疾病，由于副豬嗜血桿菌在豬的上呼吸道廣泛存在，所以常規(guī)的病原檢測并不能很好的對該病進(jìn)行診斷與預(yù)防，給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而宿主遺傳因素是細(xì)菌性腦膜炎易感性的主要決定因素，因此，早期對仔豬的遺傳背景篩查，對預(yù)防副豬嗜血桿菌致病的發(fā)生顯得尤為重要。

DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾，全基因組DNA甲基化模式已被證明與基因轉(zhuǎn)錄、癌癥、哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育以及包括自身免疫性和炎癥性疾病在內(nèi)的多種疾病有關(guān)。同時(shí)DNA甲基化已被報(bào)道參與了血腦屏障的破壞、炎癥反應(yīng)、髓鞘形成失敗和神經(jīng)變性等過程。因此，一些重要基因DNA甲基化水平的改變可以作為相關(guān)疾病一種重要的診斷標(biāo)識(shí)。STXBP2屬于STXBP家族的成員，在上皮細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)顆粒運(yùn)輸方面起著至關(guān)重要的作用。有研究發(fā)現(xiàn)STXBP2參與調(diào)節(jié)了肥大細(xì)胞(MC)脫顆粒的過程，STX4和STXBP2的轉(zhuǎn)錄減少可引起脫顆粒受損，它們可能通過調(diào)控關(guān)鍵蛋白的轉(zhuǎn)錄來調(diào)節(jié)細(xì)胞的胞吐作用。STXBP2基因的突變會(huì)影響到細(xì)胞的胞吐作用，使細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞功能障礙，導(dǎo)致免疫失調(diào)。

副豬嗜血桿菌作為豬呼吸道的常在菌，常規(guī)的病原檢測無法對副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。因此，需要開發(fā)一種新型診斷方法來快速簡潔的針對仔豬是否對副豬嗜血桿菌易感從而引發(fā)腦膜炎進(jìn)行預(yù)測，從而在生產(chǎn)實(shí)踐上凈化副豬嗜血桿菌感染，減少疾病帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明前期通過全基因組DNA甲基化測序與轉(zhuǎn)錄組測序聯(lián)合分析，篩選到一些重要候選基因的DNA甲基化水平及其基因表達(dá)水平在副豬嗜血桿菌誘導(dǎo)的豬腦膜炎模型中發(fā)生顯著改變。其中，STXBP2就是一個(gè)重要標(biāo)志基因。

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，提供一種評估副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的DNA甲基化標(biāo)志物及其試劑盒，該標(biāo)志物可以作為預(yù)測仔豬是否對副豬嗜血桿菌易感并引發(fā)腦膜炎的指標(biāo)，為預(yù)測副豬嗜血桿菌引起豬腦膜炎發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)，也有望作為預(yù)防和控制豬腦膜炎的干預(yù)靶點(diǎn)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

宿主的遺傳特性決定了仔豬對副豬嗜血桿菌引起腦膜炎的易感性，本發(fā)明通過對副豬嗜血桿菌誘導(dǎo)的腦膜炎仔豬腦組織進(jìn)行全基因組DNA甲基化測序及轉(zhuǎn)錄組測序，發(fā)現(xiàn)在腦膜炎發(fā)病仔豬中，STXBP2基因的DNA甲基化水平及其基因表達(dá)水平均有顯著差異，STXBP2基因啟動(dòng)子區(qū)的DNA甲基化水平在發(fā)病仔豬腦組織中顯著下調(diào)。以實(shí)驗(yàn)仔豬外周血為樣品對STXBP2基因的DNA甲基化差異進(jìn)行了驗(yàn)證，得到了相似的結(jié)果。說明STXBP2基因的DNA甲基化水平可以作為預(yù)測仔豬是否對副豬嗜血桿菌易感并引發(fā)腦膜炎的標(biāo)志物。