[发明专利]一种评估副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎发病风险的DNA甲基化标志物及其试剂盒

说明书

本发明公开了一种评估副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎发病风险的DNA甲基化标志物及其试剂盒，属于生物技术领域。本发明的DNA甲基化标志物包括STXBP2基因启动子区Chr2：71843100～71843260区域的全长或部分，基于该DNA甲基化标志物可用于制备评估副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎发病风险的试剂盒。本发明的STXBP2基因DNA甲基化标志物可以用于预测副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎的发病风险，为猪脑膜炎猪群的筛查提供依据，也可作为预防和控制猪脑膜炎的干预靶点，不仅有助于阐释STXBP2基因参与猪脑膜炎的发病机制，也将为STXBP2基因DNA甲基化作为预防和控制猪脑膜炎的药物靶点提供重要的流行病学证据。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种评估副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎发病风险的DNA甲基化标志物及其试剂盒。

背景技术

副猪嗜血杆菌(Glaesserella parasuis，GPS)属于巴氏杆菌科，嗜血杆菌属，是一种定植于猪上呼吸道的常在菌，在应激条件下能够引发仔猪产生全身性炎症反应，表现出多发性脑膜炎、浆膜炎和关节炎等临床症状，引起猪革拉泽氏病。副猪嗜血杆菌通过猪上呼吸道进入血液系统，穿透血管内皮细胞，破坏血脑屏障，进而引发猪脑膜炎。在我国集约化养殖场和个体养殖场中普遍存在这一疾病，由于副猪嗜血杆菌在猪的上呼吸道广泛存在，所以常规的病原检测并不能很好的对该病进行诊断与预防，给养猪业造成了巨大的经济损失。而宿主遗传因素是细菌性脑膜炎易感性的主要决定因素，因此，早期对仔猪的遗传背景筛查，对预防副猪嗜血杆菌致病的发生显得尤为重要。

DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰，全基因组DNA甲基化模式已被证明与基因转录、癌症、哺乳动物胚胎发育以及包括自身免疫性和炎症性疾病在内的多种疾病有关。同时DNA甲基化已被报道参与了血脑屏障的破坏、炎症反应、髓鞘形成失败和神经变性等过程。因此，一些重要基因DNA甲基化水平的改变可以作为相关疾病一种重要的诊断标识。STXBP2属于STXBP家族的成员，在上皮细胞、嗜中性粒细胞和肥大细胞的细胞内颗粒运输方面起着至关重要的作用。有研究发现STXBP2参与调节了肥大细胞(MC)脱颗粒的过程，STX4和STXBP2的转录减少可引起脱颗粒受损，它们可能通过调控关键蛋白的转录来调节细胞的胞吐作用。STXBP2基因的突变会影响到细胞的胞吐作用，使细胞毒性T淋巴细胞和NK细胞功能障碍，导致免疫失调。

副猪嗜血杆菌作为猪呼吸道的常在菌，常规的病原检测无法对副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎的发病风险进行评估。因此，需要开发一种新型诊断方法来快速简洁的针对仔猪是否对副猪嗜血杆菌易感从而引发脑膜炎进行预测，从而在生产实践上净化副猪嗜血杆菌感染，减少疾病带来的经济损失。

发明内容

本发明前期通过全基因组DNA甲基化测序与转录组测序联合分析，筛选到一些重要候选基因的DNA甲基化水平及其基因表达水平在副猪嗜血杆菌诱导的猪脑膜炎模型中发生显著改变。其中，STXBP2就是一个重要标志基因。

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种评估副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎发病风险的DNA甲基化标志物及其试剂盒，该标志物可以作为预测仔猪是否对副猪嗜血杆菌易感并引发脑膜炎的指标，为预测副猪嗜血杆菌引起猪脑膜炎发病风险提供依据，也有望作为预防和控制猪脑膜炎的干预靶点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

宿主的遗传特性决定了仔猪对副猪嗜血杆菌引起脑膜炎的易感性，本发明通过对副猪嗜血杆菌诱导的脑膜炎仔猪脑组织进行全基因组DNA甲基化测序及转录组测序，发现在脑膜炎发病仔猪中，STXBP2基因的DNA甲基化水平及其基因表达水平均有显著差异，STXBP2基因启动子区的DNA甲基化水平在发病仔猪脑组织中显著下调。以实验仔猪外周血为样品对STXBP2基因的DNA甲基化差异进行了验证，得到了相似的结果。说明STXBP2基因的DNA甲基化水平可以作为预测仔猪是否对副猪嗜血杆菌易感并引发脑膜炎的标志物。