长角血蜱唾液腺退化分子机制研究
作者单位：河北师范大学
学位级别：硕士
导师姓名：王辉
授予年度：2018年
学科分类：090601[农学-基础兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学]
摘 要：蜱是一种专性吸血的体外寄生虫,携带并传播病原体,可导致人、野生动物及家畜感染上多种疾病,不但对人类健康造成危害,同时也严重影响着畜牧业的发展。蜱类包括硬蜱、软蜱和纳蜱三科,其中硬蜱种类最多,分布最广泛,危害最严重。本课题的研究对象长角血蜱(Haemaphysalis longicornis)隶属于硬蜱科Ixodidae,血蜱属Haemaphysalis,广泛分布于亚洲东部以及澳大利亚。该蜱种在中国的分布也非常广泛,是一种携带多种病原体的蜱种,严重影响着人类健康和畜牧业发展,对其研究具有重要的社会和经济意义。蜱为了能够快速不断地吸食宿主血液,进化出了一对特殊的唾液腺。这种特殊的唾液腺可分泌大量辅助吸血的大分子和小分子物质,具有阻止宿主血液凝固,以及抵抗宿主免疫反应等功能。相对于雄蜱,雌蜱的危害更为严重。雌蜱具有超强的繁殖能力,为了完成整个生活史,需要吸食大量宿主血液并传播病原体。当雌蜱饱血后,即停止吸血并从宿主体表脱落,唾液腺此时已经失去存在的意义,开始迅速退化。研究唾液腺的退化对于了解蜱类唾液腺的机能和调节机制,控制蜱类吸血并综合提高蜱疫防控机制具有重要意义。为了明晰蜱类唾液腺退化的分子机制,本研究以长角血蜱雌蜱为研究对象,采用定量蛋白质组学技术全面分析唾液腺退化过程中全部蛋白的动态变化,寻找在唾液腺退化过程中起到重要调控作用的蛋白质,以期为蜱类的生物防治提供一些理论依据。本研究利用iTRAQ定量蛋白质组学技术分析了雌蜱唾液腺退化过程中4个时间点所有蛋白的表达量变化,最终鉴定到2302条差异表达蛋白。运用生物信息学对差异表达蛋白进行全方位分析,结果显示细胞凋亡信号通路和三羧酸循环过程在退化过程中起到重要作用。最终筛选出几种重要蛋白进行进一步功能分析:F0F1型ATP合成酶、NADH泛醌氧化还原酶、细胞色素C、凋亡诱导因子、溶酶体酸性磷酸酶。我们对这些蛋白逐一进行RNA干扰,这五条蛋白被干扰后,相应靶基因的转录水平均有不同程度的下降。其中F0F1型ATP合成酶、NADH泛醌氧化还原酶、细胞色素C和凋亡诱导因子被干扰后的雌蜱饱血体重、产卵量和孵化率等均发生下降。这些蛋白在未来很可能成为防控长角血蜱的药物靶点,本课题的研究结果不仅全方位诠释了长角血蜱唾液腺退化的分子机制,也为蜱类的生物防治提供了一些理论依据。
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