伯氏疏螺旋体全局 RNA–RNA 互作组图谱揭示了在生长过程中重塑基因表达的碱基配对型小 RNA|北京沫之东生物技术有限公司

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摘要

小RNA（sRNA）广泛存在于整个细菌界，并可通过与靶RNA进行碱基配对而产生多种调控效应。为更有效地鉴定sRNA，我们设计了一套实验与计算分析流程，结合5'RNA-seq、总RNA-seq和3'RNA-seq分析，在全局范围内绘制sRNA图谱并鉴定其5'端和3'端。我们将该方法应用于伯氏疏螺旋体（*Borrelia burgdorferi*）——莱姆病的病原体；此前，该菌中的碱基配对RNA尚未得到表征。该分析获得了数百个sRNA候选分子，其中一些在不同生长阶段表现出丰度和加工状态的差异，并且在小鼠活动性感染期间也有表达。为在全局范围内预测伯氏疏螺旋体sRNA调控网络，我们采用了Hi-GRIL-seq流程。在该流程中，邻近的RNA分子在细菌体内发生连接，随后进行测序，从而获得数百对潜在的sRNA-靶标分子。对不同生长阶段的这些sRNA-RNA相互作用进行定位分析显示，伯氏疏螺旋体中存在一个广泛的sRNA网络；这些sRNA可根据生长阶段的不同，与不同的RNA靶标进行碱基配对。我们对其中三个sRNA的碱基配对调控作用进行了详细表征：其中一个涉及sRNA-sRNA相互作用；一个sRNA预测可结合92个靶标；另一个sRNA则可直接结合并下调*ospA*的表达水平。*ospA*编码外表面蛋白A，该蛋白对于蜱中的细菌存活至关重要，同时可引发哺乳动物免疫反应。总体而言，本研究揭示了大量sRNA候选分子，表明它们共同参与构成莱姆病病原体中的动态调控网络。

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伯氏疏螺旋体全局 RNA-RNA 互作组图谱揭示了在生长过程中重塑基因表达的碱基配对型 sRNA

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Philip P. Adams

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.10.26.761956

Daniel D. Tetreault

美国国立卫生研究院尤妮斯·肯尼迪·施莱佛国家儿童健康与人类发展研究所分子与细胞生物学部；

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Caroline Esnault

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philip.adams{at}nih.gov

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小 RNA（sRNA）广泛存在于细菌界中，可通过与靶 RNA 进行碱基配对产生多种调控效应。为更好地鉴定 sRNA，我们设计了一套实验与计算分析流程，结合 5′RNA-seq、总 RNA-seq 和 3′RNA-seq 分析，对 sRNA 进行全局定位并确定其 5′端和 3′端。我们将这一方法应用于伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi），该菌是莱姆病的病原体，其碱基配对 RNA 尚未得到表征。该分析获得了数百个候选 sRNA，其中一些在丰度和加工方面表现出依赖生长阶段的差异，并且在小鼠活动性感染期间也有表达。为全局预测伯氏疏螺旋体 sRNA 调控网络，我们采用了 Hi-GRIL-seq 流程：在细菌体内连接邻近 RNA 并进行测序，由此获得数百个潜在的 sRNA-靶标配对。将这些 sRNA-RNA 相互作用映射至不同生长阶段后，我们发现了一个庞大的 sRNA 网络；这些 sRNA 会根据生长阶段与不同 RNA 靶标进行碱基配对。我们对其中三种 sRNA 的碱基配对调控进行了详细表征：一种 sRNA-sRNA 相互作用、一种预测可结合 92 个靶标的 sRNA，以及一种可直接结合并下调其水平的 sRNA。

ospA 的 mRNA 编码外表面蛋白 A，该蛋白对蜱虫至关重要且具有哺乳动物免疫原性。总之，这项研究揭示了大量 sRNA 候选分子，它们共同参与构成莱姆病病原体中的动态调控网络。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

脚注

https://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgTracks?hubUrl=https://hpc.nih.gov/~NI…

已申报的资助信息

美国国立卫生研究院，院内研究部，国家过敏与传染病研究所

美国国立卫生研究院，尤妮斯·肯尼迪·施莱佛国家儿童健康与人类发展研究所院内研究计划

，1ZIAHD008995

，1ZIACHD008986

美国国立卫生研究院，院内研究部，国家医学图书馆

版权

本预印本的版权持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。

本文为美国政府作品，不受《美国法典》第 17 编第 105 条版权保护，并依据 CC0 许可开放使用。

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发布于 2026 年 10 月 27 日。

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伯氏疏螺旋体全局 RNA-RNA 互作组图谱揭示了在生长过程中重塑基因表达的碱基配对型 sRNA

Daniel D. Tetreault、Anna B. Seminara、Ryan Fishman、Caroline Esnault、Max Freedman、Susan Valerie Czach、Patrick V. Blackman、Maxime Zamba-Campero、Svetlana A. Shabalina、Ryan K. Dale、Philip P. Adams

bioRxiv

2026.10.26.761956；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.10.26.761956

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伯氏疏螺旋体全局 RNA-RNA 互作组图谱揭示了在生长过程中重塑基因表达的碱基配对型 sRNA

bioRxiv

2026.10.26.761956；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.10.26.761956

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关键词：细菌小RNA · RNA-RNA互作 · 基因表达调控 · 伯氏疏螺旋体 · 转录后调控

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.26.761956v1?rss=1

来源出处

伯氏疏螺旋体全局 RNA–RNA 互作组图谱揭示了在生长过程中重塑基因表达的碱基配对型小 RNA https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.26.761956v1?rss=1