RH36分子在蜱的生殖产卵中的作用机制分析
发布时间：2022-05-08 10:38
蜱是一种吸血的媒介节肢动物,在人和动物疾病防治领域中具有重要价值。RH36是上海兽医研究所从镰形扇头蜱唾液腺分离鉴定的一个具有免疫调节作用的蛋白,抑制宿主免疫应答反应;基因干扰实验和重组蛋白免疫实验不但发现RH36影响蜱的叮咬吸血过程,还意外发现其严重影响蜱的生殖产卵。鉴于蜱的生殖过程在蜱防控中的核心作用,因此,本研究将围绕RH36影响蜱生殖产卵的作用,探索这一功能的分子机制,为寻找蜱的防治关键靶标提供基础。一、RH36分子的表达特征与蜱生殖发育时序的关系。分析RH36分子结构并预测其抗原表位,利用多肽制备RH36抗体。应用RT-q PCR和Western Blot方法,研究了RH36分子在蜱吸血过程中的表达特征,发现（1）RH36在吸血蜱的唾液腺中表达,在血淋巴、脂肪体和卵巢等器官没有表达,具有器官特异性表达的特点。（2）在吸血前和吸血后的不同时间,随着吸血时间延长,蛋白表达量逐渐上升,蜱饱血时表达量达到高峰,表明RH36在蜱的吸血后期作用特征,与蜱的卵巢发育时间高度吻合。二、RH36基因沉默对蜱卵巢发育形态学和卵黄发生的影响。通过RNA干扰实验比较观察了RH36基因沉默后蜱的生殖系...
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
安氏革蜱P36蛋白的3D结构预测图（MartinOmulindiOyugi，暂未发表）
大量的卵黄累积，卵壳扩大（图1-2D 至图 1-2G）。在此发育阶段，精子会渗透到卵母细胞中，形成两个细胞核的卵母细胞，然后通过生殖管，细胞核融合发生两性生殖，经历减数分裂，开始产卵。卵黄沉积使卵母细胞呈琥珀色或者棕色，又称为卵黄蛋白生成阶段的卵母细胞；卵母细胞发育的第四个阶段是卵黄蛋白阶段的卵母细胞逐渐扩大，发育成熟，直到卵巢体腔（图 1-2H）；卵母细胞发育的第五个阶段是扩大到体腔的卵母细胞排到卵巢腔或者输卵管，进行产卵（图 1-2I）。早期发育阶段的卵母细胞到产卵时期的卵母细胞均在图 1-2 被描述出来。从卵子发生及成熟的过程中，我们发现除了交配行为促进卵子发育成熟外 (Horigane et al., 2010)，卵黄蛋白生成过程占据主要作用(Boldbaatar et al.,2010b; Clifton and Noriega, 2011; Raikhel and Dhadialla, 1992)，同时研究发现卵黄蛋白在蜱卵中营养成分的比例占 80 %以上 (Yang et al., 2015)，因此蜱生殖发育与卵黄蛋白的消化吸收关系紧密。在卵黄蛋白生成作用发生之前需要交配和饱血的刺激才能完成 (Alexander S. Raikhel 2002;Donohue et al., 2009; Horigane, et al., 2010)，而且交配后的饱血雌蜱血淋巴和卵巢中蜕皮激素浓度比未交配的饱血雌蜱高，蜱繁殖发育也需要蜕皮激素的作用，这说明交配是蜱完成退化类固醇所必须的 (Mhashilkar et al., 2016)
图 1-3 蜱唾液腺蛋白鉴定的四种方法路线图（Jindrich Chmelar，2016）Fig. 1-3 A schematic of the four methodological pipelines for tick salivary protein identification（Jindrich Chmelar2016）.根据唾液腺和中肠等组织器官和发育阶段如若蜱和成蜱的情况，进行了肩突硬蜱的定量转分析。若蜱和成蜱雌性的中肠和唾液腺在不同吸血时间的两两比较揭示了超过 8300 个基因在液腺和中肠的基因表达差异至少有 10 倍 (Kotsyfakis et al., 2015b)。利用系统生物学分析肩突硬唾液腺和中肠发现转录组和蛋白质组分析之间存在一些差异 [44]：有 1510 个基因在转录组和白质组中均有表达，373 种蛋白质在唾液腺中比在中肠更丰富，但其中只有 110 个蛋白显示了相同的组织中有相应转录本的积累。相反地，217 种蛋白在蜱的中肠比在唾液腺中有明显的上调但只有 93 种蛋白有类似的转录模式。作者更详细地分析揭示了大多数过表达的唾液腺蛋白是泌蛋白或与蛋白质修饰机制连接，而过表达的中肠蛋白主要是代谢相关蛋白 (Schwarz, et 2014)。虽然转录组学只提供关于唾液成分的推理（尽管通常是精确的）信息。但是蛋白质组学示了真实的唾液成分，因此这两种方法是互补的。转录组和蛋白质组的实验设计在很大程度上取决于存在的问题。因此，我们期望未来的大据或者系统分析可以集中在特定问题上，这个问题是关于个别基因、蛋白质家族或与蜱虫生命期有关的生理现象（如蜕皮和生殖营养一体化等）的具体问题。然而，大部分数据显示转录组
【参考文献】：
期刊论文
[1]研究设计中样本量的确定[J]. 鲍贵. 外国语文. 2014(05)
[2]细胞内吞的研究进展[J]. 范真真,陈虹,黄秉仁. 生命的化学. 2014(04)
[3]网格蛋白介导型内吞作用与广谱抗病毒药[J]. 周丽,杨晓虹,徐利保,肖军海. 国际药学研究杂志. 2013(01)
[4]蜱及蜱传病的研究进展[J]. 刘琪,王伟利,孟庆峰. 安徽农业科学. 2013(03)
[5]亚洲璃眼蜱免疫抑制蛋白p36基因的RNA干扰研究[J]. 卢晓娟,赵素华,周勇志,张厚双,曹杰,周金林. 中国动物传染病学报. 2011(03)
[6]中国蜱传病主要流行趋势及防控科技对策[J]. 马广鹏,孙传范,赵娜,张西臣. 中国农业科技导报. 2011(02)
[7]蜱类血淋巴的收集方法[J]. 王平,王多,刘敬泽. 昆虫知识. 2009(02)
[8]长角血蜱卵黄蛋白的纯化及其性质[J]. 杨小龙,高志华,胡永红,刘敬泽. 昆虫学报. 2004(03)
[9]糖基转移酶和去糖基化酶[J]. 杨清香,曹军卫,黄国锦. 氨基酸和生物资源. 1997(02)
硕士论文
[1]镰形扇头蜱的几种先天性免疫相关miRNAs分子研究[D]. 王方方.中国农业科学院 2015
[2]蜱唾液腺中二个免疫抑制蛋白的基因克隆、表达和RNA干扰研究[D]. 郭凤璕.中国农业科学院 2010
[3]长角血蜱血淋巴蛋白和脂类的分析[D]. 王平.河北师范大学 2009
本文编号：3651500
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
安氏革蜱P36蛋白的3D结构预测图（MartinOmulindiOyugi，暂未发表）
大量的卵黄累积，卵壳扩大（图1-2D 至图 1-2G）。在此发育阶段，精子会渗透到卵母细胞中，形成两个细胞核的卵母细胞，然后通过生殖管，细胞核融合发生两性生殖，经历减数分裂，开始产卵。卵黄沉积使卵母细胞呈琥珀色或者棕色，又称为卵黄蛋白生成阶段的卵母细胞；卵母细胞发育的第四个阶段是卵黄蛋白阶段的卵母细胞逐渐扩大，发育成熟，直到卵巢体腔（图 1-2H）；卵母细胞发育的第五个阶段是扩大到体腔的卵母细胞排到卵巢腔或者输卵管，进行产卵（图 1-2I）。早期发育阶段的卵母细胞到产卵时期的卵母细胞均在图 1-2 被描述出来。从卵子发生及成熟的过程中，我们发现除了交配行为促进卵子发育成熟外 (Horigane et al., 2010)，卵黄蛋白生成过程占据主要作用(Boldbaatar et al.,2010b; Clifton and Noriega, 2011; Raikhel and Dhadialla, 1992)，同时研究发现卵黄蛋白在蜱卵中营养成分的比例占 80 %以上 (Yang et al., 2015)，因此蜱生殖发育与卵黄蛋白的消化吸收关系紧密。在卵黄蛋白生成作用发生之前需要交配和饱血的刺激才能完成 (Alexander S. Raikhel 2002;Donohue et al., 2009; Horigane, et al., 2010)，而且交配后的饱血雌蜱血淋巴和卵巢中蜕皮激素浓度比未交配的饱血雌蜱高，蜱繁殖发育也需要蜕皮激素的作用，这说明交配是蜱完成退化类固醇所必须的 (Mhashilkar et al., 2016)
图 1-3 蜱唾液腺蛋白鉴定的四种方法路线图（Jindrich Chmelar，2016）Fig. 1-3 A schematic of the four methodological pipelines for tick salivary protein identification（Jindrich Chmelar2016）.根据唾液腺和中肠等组织器官和发育阶段如若蜱和成蜱的情况，进行了肩突硬蜱的定量转分析。若蜱和成蜱雌性的中肠和唾液腺在不同吸血时间的两两比较揭示了超过 8300 个基因在液腺和中肠的基因表达差异至少有 10 倍 (Kotsyfakis et al., 2015b)。利用系统生物学分析肩突硬唾液腺和中肠发现转录组和蛋白质组分析之间存在一些差异 [44]：有 1510 个基因在转录组和白质组中均有表达，373 种蛋白质在唾液腺中比在中肠更丰富，但其中只有 110 个蛋白显示了相同的组织中有相应转录本的积累。相反地，217 种蛋白在蜱的中肠比在唾液腺中有明显的上调但只有 93 种蛋白有类似的转录模式。作者更详细地分析揭示了大多数过表达的唾液腺蛋白是泌蛋白或与蛋白质修饰机制连接，而过表达的中肠蛋白主要是代谢相关蛋白 (Schwarz, et 2014)。虽然转录组学只提供关于唾液成分的推理（尽管通常是精确的）信息。但是蛋白质组学示了真实的唾液成分，因此这两种方法是互补的。转录组和蛋白质组的实验设计在很大程度上取决于存在的问题。因此，我们期望未来的大据或者系统分析可以集中在特定问题上，这个问题是关于个别基因、蛋白质家族或与蜱虫生命期有关的生理现象（如蜕皮和生殖营养一体化等）的具体问题。然而，大部分数据显示转录组
【参考文献】：
期刊论文
[1]研究设计中样本量的确定[J]. 鲍贵. 外国语文. 2014(05)
[2]细胞内吞的研究进展[J]. 范真真,陈虹,黄秉仁. 生命的化学. 2014(04)
[3]网格蛋白介导型内吞作用与广谱抗病毒药[J]. 周丽,杨晓虹,徐利保,肖军海. 国际药学研究杂志. 2013(01)
[4]蜱及蜱传病的研究进展[J]. 刘琪,王伟利,孟庆峰. 安徽农业科学. 2013(03)
[5]亚洲璃眼蜱免疫抑制蛋白p36基因的RNA干扰研究[J]. 卢晓娟,赵素华,周勇志,张厚双,曹杰,周金林. 中国动物传染病学报. 2011(03)
[6]中国蜱传病主要流行趋势及防控科技对策[J]. 马广鹏,孙传范,赵娜,张西臣. 中国农业科技导报. 2011(02)
[7]蜱类血淋巴的收集方法[J]. 王平,王多,刘敬泽. 昆虫知识. 2009(02)
[8]长角血蜱卵黄蛋白的纯化及其性质[J]. 杨小龙,高志华,胡永红,刘敬泽. 昆虫学报. 2004(03)
[9]糖基转移酶和去糖基化酶[J]. 杨清香,曹军卫,黄国锦. 氨基酸和生物资源. 1997(02)
硕士论文
[1]镰形扇头蜱的几种先天性免疫相关miRNAs分子研究[D]. 王方方.中国农业科学院 2015
[2]蜱唾液腺中二个免疫抑制蛋白的基因克隆、表达和RNA干扰研究[D]. 郭凤璕.中国农业科学院 2010
[3]长角血蜱血淋巴蛋白和脂类的分析[D]. 王平.河北师范大学 2009
本文编号：3651500
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