HSV-1 感染的树鼩三叉神经节中病毒基因的纵贯转录组特征分析

动物模型用于研究病毒感染。树鼩和小鼠都可以感染HSV-1，然后建立急性和潜伏性感染，但这两种模型在初次感染后的严重程度和发病机制方面存在差异。为了更好地了解HSV-1感染的过程，我们对小鼠、树鼩和人类受感染的三叉神经节进行了时间序列转录谱分析。在人类样本中，我们采集了4个三叉神经节进行RNA测序，并使用了来自PRJNA384203的16个RNA-Seq数据。在急性期，小鼠组织中检测到了所有病毒基因，而树鼩组织中则很少。其中，22个病毒基因在树鼩模型中几乎不存在。然而，在潜伏期，树鼩组织中检测到了较高水平的LAT，而且还检测到了ICP0转录本片段。有趣的是，在受感染的人类三叉神经节中也存在高水平的LAT和ICP0转录本。重要的是，我们在潜伏感染的树鼩三叉神经节中发现了自发重新激活的样本。通过分析病毒转录本，我们确定了两种动物模型之间的差异，并证明了人类和树鼩之间LAT特征的相似性。总体设计：通过角膜划痕使动物感染HSV-1株17+，并在接种后3、5、7、10、14、28和58天收集受感染的三叉神经节。还对动物进行了模拟感染（Vero细胞上清），并在58天时采集了样本。4份人体组织取自意外死亡者，并得到其家属的允许。所有样本都进行了以mRNA为目标分子的RNA-Seq 分析。
数据质量：a.实验动物和福利
中国树鼩，6月龄雌性，取自中国科学院昆明动物研究所实验动物核心设施。实验期间，树鼩被饲养在54 cm × 45 cm × 50 cm的实验笼中，每笼不超过两只。室内温度控制在15 ~ 28 °C，相对湿度为40 ~ 70%，每天光照12小时，噪音不超过60 dB。6周龄雌性BALB/C小鼠来自昆明医科大学。实验方案和动物福利均获得中国科学院昆明动物研究所伦理委员会的批准（SYDW20121201001）；人体样本是昆明医科大学法医学院和第二附属医院收集，均有知情同意书。

b.动物感染和样本采集
每只小鼠眼睛接种1 × 104 PFU HSV-1，树鼩接种1 × 106 PFU。对照组（模拟感染）动物也被划伤并用Vero细胞上清液处理。为了产生生物重复，三组动物分别在不同的日子里受到感染。在3、5、7、10、14、28和58dpi(dpi,感染后天数) 采集感染的三叉神经节样本，在处理24小时后采集模拟感染样本，然后用50毫升研磨烧杯和20毫米研磨球在液氮中研磨成细粉，用于提取RNA。

c.人体三叉神经节的采集和制备
四块人体三叉神经节由法医学研究院（中国上海）和昆明医科大学第二附属医院提供。根据记录，这些材料是在死亡2-3天后提取的，然后保存在液氮中并用干冰运输，人口统计学数据见补充表3。这是为我们的研究合法获取人体组织的最早时间。组织在处理前保存在零下 80 °C。为了破坏组织，将冷冻的神经节用铝箔包裹，然后在干冰上用金属砧和锤子（两者也在干冰上冷冻）机械地敲碎。三叉神经节的小块组织用于提取RNA。
数据来源：RNA提取和测序：在提取RNA前，将小鼠、树鼩或人的TG分别在液氮中研磨成细粉。将每个样本约1克的粉末（取自一只动物的两个TG）重悬于1毫升TRIzol试剂（Life Technologies公司）中，并按照生产商的建议提取总RNA。之后，RNA样本被送往BGI（中国武汉）进行纯化、文库制备和测序。用Ambion Trubo DNA-free试剂盒（Life Technologies）消除基因组DNA污染，用Agilent 2100生物分析仪（Agilent RNA 6000 Nano Kit）进行总RNA样本的质量控制。oligo（dT）法无法提取，因此排除了非聚腺苷酸化的转录本，如非聚腺苷酸化的LAT内含子，只保留了聚腺苷酸化的LAT。使用随机引物合成第一链cDNA，使用聚合酶I和RNase H合成第二链cDNA，纯化 cDNA片段，使用EB缓冲液进行末端修复和单核苷酸A（腺嘌呤）添加。然后，用适配器连接cDNA片段。选择大小合适（300 bp）的 cDNA 片段进行PCR扩增。使用Agilent 2100 Bioanaylzer和ABI StepOnePlus Real-Time PCR系统对文库进行定量和鉴定。最后，使用 Illumina HiSeq X Ten测序仪以成对端协议对所有转录组文库进行测序。
数据生产方式：读数映射、归一化和差异基因表达统计分析：根据BGI的说明，使用内部软件SOAPnuke过滤低质量读数（超过20%的碱基质量低于10）、带有适配体的读数和带有未知碱基的读数（N碱基超过5%），以获得干净的读数。过滤后，剩余读数以FASTQ格式保存。所有读数均使用HISAT2软件以默认参数与宿主基因组或HSV-1 17+对齐。在病毒转录组分析中，过滤掉所有与宿主基因组比对的读数，然后将所有未比对的读数与HSV-1 17+基因组进行比对。
时间范围：2017年至2018年