การระบุและศึกษาหน้าที่ของอาร์เอ็นเอแบบวงกลมที่ป้องกันการติดเชื้อไวรัสตัวแดงดวงขาวในกุ้งขาว

บทคัดย่อ

โรคตัวแดงดวงขาวเป็นโรคที่เกิดจากไวรัสตัวแดงดวงขาว (WSSV) ที่ทำให้กุ้งที่ติดเชื้อตายภายใน 7 วัน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อเกษตรกรผู้เลี้ยงกุ้ง การศึกษากระบวนการสรีรวิทยา และการทำงานของยีนที่ตอบสนองต่อการติดเชื้อจะเป็นองค์ความรู้สำคัญที่จะสามารถต่อยอดเพื่อลด และป้องกันการตายของกุ้งจากการติดเชื้อ WSSV โดยอาร์เอ็นเอชนิดวงกลม (circRNA) เป็นชีวโมเลกุลที่เพิ่งค้นพบและมีการศึกษาว่าเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ ในสัตว์ รวมถึงกระบวนการป้องกันโรค อย่างไรก็ตามข้อมูล circRNA ในกุ้งมีเพียงรายงานเดียว ซึ่งขาดข้อมูลอีกมาก ดังนั้นโครงการวิจัยนี้มุ่งที่จะระบุ circRNA ที่แสดงออกในเหงือกกุ้งที่ติดเชื้อ WSSV และศึกษาบทบาทหน้าที่ของ circRNA ต่อการติดเชื้อ WSSV โดยในรายงานนี้ได้ระบุ circRNA จำนวน 7,184 ยีนที่แสดงออกในเหงือกของกุ้งด้วยเทคนิค circRNA sequencing และชีวสารสนเทศ โดยมีเพียง 55 circRNA ที่แสดงออกแตกต่างกันในเหงือกุ้งที่ติดเชื้อและไม่ติดเชื้อ ในการวิจัยนี้ได้ทำการวิเคราะห์ความเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลของ circRNA-miRNA-mRNA ด้วย โดยได้คัดเลือก circRNA จำนวน 4 ยีน ได้แก่ circAGO3 circMAST3 circADAP1 และ circFP1 ในการศึกษาต่อ โดยได้ศึกษาการแสดงออกของยีนเหล่านี้ในเหงือกกุ้งที่ติดเชื้อ WSSV ที่เวลาต่างๆ กัน พบว่า circAGO3 และ AGO3 มีการแสดงออกที่สูงขึ้นตั้งแต่ 24-48 ชั่วโมงหลังติดเชื้อ ในขณะที่ circMAST3 และ circADAP1 รวมถึง mRNA ของยีนเหล่านี้ มีการแสดงออกที่สูงขึ้นที่ 48 ชั่วโมงหลังกุ้งติดเชื้อ อย่างไรก็ตาม circFP1 และ FP1 กลับมีการแสดงออกที่ลดลงตั้งแต่ 24 ชั่วโมงหลังการติดเชื้อ ในการศึกษาครั้งนี้ได้เลือก circAGO3 และ AGO3 mRNA ได้การศึกษาบทบาทหน้าที่ที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อ WSSV ผลการศึกษาพบว่ากุ้งที่ยับยั้งการแสดงออกของ circAGO3 และ AGO3 mRNA มีอัตราการตายเร็วกกว่ากุ้งกลุ่มควบคุมภายหลังการติดเชื้อ WSSV นอกจากนั้นการยับยั้งการแสดงออกของ circAGO3 ทำให้ยีน dicer, serpinB1, IFI27L2, และ Pen4a ลดระดับการแสดงออกอย่างมีนัยสำคัญ การศึกษานี้ชี้ให้เห็นถึงการควบคุมการทำงานของ circRNA ที่มีผลต่อการติดเชื้อ WSSV ในกุ้ง

คำสำคัญ