RH36分子在蜱的生殖產卵中的作用機制分析
發(fā)布時間:2022-05-08 10:38
蜱是一種吸血的媒介節(jié)肢動物,在人和動物疾病防治領域中具有重要價值。RH36是上海獸醫(yī)研究所從鐮形扇頭蜱唾液腺分離鑒定的一個具有免疫調節(jié)作用的蛋白,抑制宿主免疫應答反應;基因干擾實驗和重組蛋白免疫實驗不但發(fā)現(xiàn)RH36影響蜱的叮咬吸血過程,還意外發(fā)現(xiàn)其嚴重影響蜱的生殖產卵。鑒于蜱的生殖過程在蜱防控中的核心作用,因此,本研究將圍繞RH36影響蜱生殖產卵的作用,探索這一功能的分子機制,為尋找蜱的防治關鍵靶標提供基礎。一、RH36分子的表達特征與蜱生殖發(fā)育時序的關系。分析RH36分子結構并預測其抗原表位,利用多肽制備RH36抗體。應用RT-q PCR和Western Blot方法,研究了RH36分子在蜱吸血過程中的表達特征,發(fā)現(xiàn)(1)RH36在吸血蜱的唾液腺中表達,在血淋巴、脂肪體和卵巢等器官沒有表達,具有器官特異性表達的特點。(2)在吸血前和吸血后的不同時間,隨著吸血時間延長,蛋白表達量逐漸上升,蜱飽血時表達量達到高峰,表明RH36在蜱的吸血后期作用特征,與蜱的卵巢發(fā)育時間高度吻合。二、RH36基因沉默對蜱卵巢發(fā)育形態(tài)學和卵黃發(fā)生的影響。通過RNA干擾實驗比較觀察了RH36基因沉默后蜱的生殖系...
【文章頁數(shù)】:160 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
安氏革蜱P36蛋白的3D結構預測圖(MartinOmulindiOyugi,暫未發(fā)表)
大量的卵黃累積,卵殼擴大(圖1-2D 至圖 1-2G)。在此發(fā)育階段,精子會滲透到卵母細胞中,形成兩個細胞核的卵母細胞,然后通過生殖管,細胞核融合發(fā)生兩性生殖,經歷減數(shù)分裂,開始產卵。卵黃沉積使卵母細胞呈琥珀色或者棕色,又稱為卵黃蛋白生成階段的卵母細胞;卵母細胞發(fā)育的第四個階段是卵黃蛋白階段的卵母細胞逐漸擴大,發(fā)育成熟,直到卵巢體腔(圖 1-2H);卵母細胞發(fā)育的第五個階段是擴大到體腔的卵母細胞排到卵巢腔或者輸卵管,進行產卵(圖 1-2I)。早期發(fā)育階段的卵母細胞到產卵時期的卵母細胞均在圖 1-2 被描述出來。從卵子發(fā)生及成熟的過程中,我們發(fā)現(xiàn)除了交配行為促進卵子發(fā)育成熟外 (Horigane et al., 2010),卵黃蛋白生成過程占據(jù)主要作用(Boldbaatar et al.,2010b; Clifton and Noriega, 2011; Raikhel and Dhadialla, 1992),同時研究發(fā)現(xiàn)卵黃蛋白在蜱卵中營養(yǎng)成分的比例占 80 %以上 (Yang et al., 2015),因此蜱生殖發(fā)育與卵黃蛋白的消化吸收關系緊密。在卵黃蛋白生成作用發(fā)生之前需要交配和飽血的刺激才能完成 (Alexander S. Raikhel 2002;Donohue et al., 2009; Horigane, et al., 2010),而且交配后的飽血雌蜱血淋巴和卵巢中蛻皮激素濃度比未交配的飽血雌蜱高,蜱繁殖發(fā)育也需要蛻皮激素的作用,這說明交配是蜱完成退化類固醇所必須的 (Mhashilkar et al., 2016)
圖 1-3 蜱唾液腺蛋白鑒定的四種方法路線圖(Jindrich Chmelar,2016)Fig. 1-3 A schematic of the four methodological pipelines for tick salivary protein identification(Jindrich Chmelar2016).根據(jù)唾液腺和中腸等組織器官和發(fā)育階段如若蜱和成蜱的情況,進行了肩突硬蜱的定量轉分析。若蜱和成蜱雌性的中腸和唾液腺在不同吸血時間的兩兩比較揭示了超過 8300 個基因在液腺和中腸的基因表達差異至少有 10 倍 (Kotsyfakis et al., 2015b)。利用系統(tǒng)生物學分析肩突硬唾液腺和中腸發(fā)現(xiàn)轉錄組和蛋白質組分析之間存在一些差異 [44]:有 1510 個基因在轉錄組和白質組中均有表達,373 種蛋白質在唾液腺中比在中腸更豐富,但其中只有 110 個蛋白顯示了相同的組織中有相應轉錄本的積累。相反地,217 種蛋白在蜱的中腸比在唾液腺中有明顯的上調但只有 93 種蛋白有類似的轉錄模式。作者更詳細地分析揭示了大多數(shù)過表達的唾液腺蛋白是泌蛋白或與蛋白質修飾機制連接,而過表達的中腸蛋白主要是代謝相關蛋白 (Schwarz, et 2014)。雖然轉錄組學只提供關于唾液成分的推理(盡管通常是精確的)信息。但是蛋白質組學示了真實的唾液成分,因此這兩種方法是互補的。轉錄組和蛋白質組的實驗設計在很大程度上取決于存在的問題。因此,我們期望未來的大據(jù)或者系統(tǒng)分析可以集中在特定問題上,這個問題是關于個別基因、蛋白質家族或與蜱蟲生命期有關的生理現(xiàn)象(如蛻皮和生殖營養(yǎng)一體化等)的具體問題。然而,大部分數(shù)據(jù)顯示轉錄組
【參考文獻】:
期刊論文
[1]研究設計中樣本量的確定[J]. 鮑貴. 外國語文. 2014(05)
[2]細胞內吞的研究進展[J]. 范真真,陳虹,黃秉仁. 生命的化學. 2014(04)
[3]網格蛋白介導型內吞作用與廣譜抗病毒藥[J]. 周麗,楊曉虹,徐利保,肖軍海. 國際藥學研究雜志. 2013(01)
[4]蜱及蜱傳病的研究進展[J]. 劉琪,王偉利,孟慶峰. 安徽農業(yè)科學. 2013(03)
[5]亞洲璃眼蜱免疫抑制蛋白p36基因的RNA干擾研究[J]. 盧曉娟,趙素華,周勇志,張厚雙,曹杰,周金林. 中國動物傳染病學報. 2011(03)
[6]中國蜱傳病主要流行趨勢及防控科技對策[J]. 馬廣鵬,孫傳范,趙娜,張西臣. 中國農業(yè)科技導報. 2011(02)
[7]蜱類血淋巴的收集方法[J]. 王平,王多,劉敬澤. 昆蟲知識. 2009(02)
[8]長角血蜱卵黃蛋白的純化及其性質[J]. 楊小龍,高志華,胡永紅,劉敬澤. 昆蟲學報. 2004(03)
[9]糖基轉移酶和去糖基化酶[J]. 楊清香,曹軍衛(wèi),黃國錦. 氨基酸和生物資源. 1997(02)
碩士論文
[1]鐮形扇頭蜱的幾種先天性免疫相關miRNAs分子研究[D]. 王方方.中國農業(yè)科學院 2015
[2]蜱唾液腺中二個免疫抑制蛋白的基因克隆、表達和RNA干擾研究[D]. 郭鳳璕.中國農業(yè)科學院 2010
[3]長角血蜱血淋巴蛋白和脂類的分析[D]. 王平.河北師范大學 2009
本文編號:3651500
【文章頁數(shù)】:160 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
安氏革蜱P36蛋白的3D結構預測圖(MartinOmulindiOyugi,暫未發(fā)表)
大量的卵黃累積,卵殼擴大(圖1-2D 至圖 1-2G)。在此發(fā)育階段,精子會滲透到卵母細胞中,形成兩個細胞核的卵母細胞,然后通過生殖管,細胞核融合發(fā)生兩性生殖,經歷減數(shù)分裂,開始產卵。卵黃沉積使卵母細胞呈琥珀色或者棕色,又稱為卵黃蛋白生成階段的卵母細胞;卵母細胞發(fā)育的第四個階段是卵黃蛋白階段的卵母細胞逐漸擴大,發(fā)育成熟,直到卵巢體腔(圖 1-2H);卵母細胞發(fā)育的第五個階段是擴大到體腔的卵母細胞排到卵巢腔或者輸卵管,進行產卵(圖 1-2I)。早期發(fā)育階段的卵母細胞到產卵時期的卵母細胞均在圖 1-2 被描述出來。從卵子發(fā)生及成熟的過程中,我們發(fā)現(xiàn)除了交配行為促進卵子發(fā)育成熟外 (Horigane et al., 2010),卵黃蛋白生成過程占據(jù)主要作用(Boldbaatar et al.,2010b; Clifton and Noriega, 2011; Raikhel and Dhadialla, 1992),同時研究發(fā)現(xiàn)卵黃蛋白在蜱卵中營養(yǎng)成分的比例占 80 %以上 (Yang et al., 2015),因此蜱生殖發(fā)育與卵黃蛋白的消化吸收關系緊密。在卵黃蛋白生成作用發(fā)生之前需要交配和飽血的刺激才能完成 (Alexander S. Raikhel 2002;Donohue et al., 2009; Horigane, et al., 2010),而且交配后的飽血雌蜱血淋巴和卵巢中蛻皮激素濃度比未交配的飽血雌蜱高,蜱繁殖發(fā)育也需要蛻皮激素的作用,這說明交配是蜱完成退化類固醇所必須的 (Mhashilkar et al., 2016)
圖 1-3 蜱唾液腺蛋白鑒定的四種方法路線圖(Jindrich Chmelar,2016)Fig. 1-3 A schematic of the four methodological pipelines for tick salivary protein identification(Jindrich Chmelar2016).根據(jù)唾液腺和中腸等組織器官和發(fā)育階段如若蜱和成蜱的情況,進行了肩突硬蜱的定量轉分析。若蜱和成蜱雌性的中腸和唾液腺在不同吸血時間的兩兩比較揭示了超過 8300 個基因在液腺和中腸的基因表達差異至少有 10 倍 (Kotsyfakis et al., 2015b)。利用系統(tǒng)生物學分析肩突硬唾液腺和中腸發(fā)現(xiàn)轉錄組和蛋白質組分析之間存在一些差異 [44]:有 1510 個基因在轉錄組和白質組中均有表達,373 種蛋白質在唾液腺中比在中腸更豐富,但其中只有 110 個蛋白顯示了相同的組織中有相應轉錄本的積累。相反地,217 種蛋白在蜱的中腸比在唾液腺中有明顯的上調但只有 93 種蛋白有類似的轉錄模式。作者更詳細地分析揭示了大多數(shù)過表達的唾液腺蛋白是泌蛋白或與蛋白質修飾機制連接,而過表達的中腸蛋白主要是代謝相關蛋白 (Schwarz, et 2014)。雖然轉錄組學只提供關于唾液成分的推理(盡管通常是精確的)信息。但是蛋白質組學示了真實的唾液成分,因此這兩種方法是互補的。轉錄組和蛋白質組的實驗設計在很大程度上取決于存在的問題。因此,我們期望未來的大據(jù)或者系統(tǒng)分析可以集中在特定問題上,這個問題是關于個別基因、蛋白質家族或與蜱蟲生命期有關的生理現(xiàn)象(如蛻皮和生殖營養(yǎng)一體化等)的具體問題。然而,大部分數(shù)據(jù)顯示轉錄組
【參考文獻】:
期刊論文
[1]研究設計中樣本量的確定[J]. 鮑貴. 外國語文. 2014(05)
[2]細胞內吞的研究進展[J]. 范真真,陳虹,黃秉仁. 生命的化學. 2014(04)
[3]網格蛋白介導型內吞作用與廣譜抗病毒藥[J]. 周麗,楊曉虹,徐利保,肖軍海. 國際藥學研究雜志. 2013(01)
[4]蜱及蜱傳病的研究進展[J]. 劉琪,王偉利,孟慶峰. 安徽農業(yè)科學. 2013(03)
[5]亞洲璃眼蜱免疫抑制蛋白p36基因的RNA干擾研究[J]. 盧曉娟,趙素華,周勇志,張厚雙,曹杰,周金林. 中國動物傳染病學報. 2011(03)
[6]中國蜱傳病主要流行趨勢及防控科技對策[J]. 馬廣鵬,孫傳范,趙娜,張西臣. 中國農業(yè)科技導報. 2011(02)
[7]蜱類血淋巴的收集方法[J]. 王平,王多,劉敬澤. 昆蟲知識. 2009(02)
[8]長角血蜱卵黃蛋白的純化及其性質[J]. 楊小龍,高志華,胡永紅,劉敬澤. 昆蟲學報. 2004(03)
[9]糖基轉移酶和去糖基化酶[J]. 楊清香,曹軍衛(wèi),黃國錦. 氨基酸和生物資源. 1997(02)
碩士論文
[1]鐮形扇頭蜱的幾種先天性免疫相關miRNAs分子研究[D]. 王方方.中國農業(yè)科學院 2015
[2]蜱唾液腺中二個免疫抑制蛋白的基因克隆、表達和RNA干擾研究[D]. 郭鳳璕.中國農業(yè)科學院 2010
[3]長角血蜱血淋巴蛋白和脂類的分析[D]. 王平.河北師范大學 2009
本文編號:3651500
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