感染に応答して分化して発現する遺伝子の同定

Identification of Genes Differentially Expressed in Response to Infection.

• Weiqing Zheng
• Rika Umemiya-Shirafuji
• Shengen Chen
• Kiyoshi Okado
• Paul Franck Adjou Moumouni
• Hiroshi Suzuki
• Shu Yang
• Mingming Liu
• Xuenan Xuan

抄録

はマダニであり，ヒト病原体を含む様々な病原体のベクターである．本研究の目的は，サプレッションサブトラクティブハイブリダイゼーション（SSH）法を用いて，グレイ株への感染に応答して異なる発現を示す雌の遺伝子を同定することであった。感染に関連したSSH cDNAライブラリを用いて、無作為に選択された302クローンを配列決定し、解析した。順方向cDNAライブラリーのマダニ配列の遺伝子オントロジー割り当てと配列解析の結果、14の遺伝子が刺激に対する応答や免疫系のプロセスに関連しており、7つの遺伝子が1キロベースあたりの標準化配列数（SPK）が高いことがわかった。その後、リアルタイムPCRで検出したところ、Obg-like ATPase 1（ola1）、Calreticulin（crt）、vitellogenin 1（Vg1）、Vg2をコードする遺伝子を含む8つの遺伝子が餌付きマダニで上昇していることがわかった。感染したマダニでは、感染していないマダニと比較して、感染していないマダニの方が、感染していないマダニよりも6つの遺伝子がアップレギュレートしていた。RNA 干渉を用いて、餌付きまたは感染したマダニのアップレギュレーション遺伝子の機能解析を行ったところ、感染したマダニでのノックダウンと未感染のマダニでのノックダウンは、エンゴージメントを促進することが示されました。対照的に、感染したマダニのノックダウンでは巻き込みが遅れることが示された。また、感染したマダニのノックダウンと感染していないマダニのノックダウンは、対照群と比較して感染量を51％減少させた。今回報告された結果は、採血や感染における遺伝子の役割についての理解を深めるものである。

is a tick and a vector of various pathogens, including the human pathogenetic . The objective of this study was to identify female genes differentially expressed in response to infection with Gray strain by using a suppression subtractive hybridization (SSH) procedure. A total of 302 randomly selected clones were sequenced and analyzed in the forward subtracted SSH cDNA library related to infection, and 110 clones in the reverse cDNA library. Gene ontology assignments and sequence analyses of tick sequences in the forward cDNA library showed that 14 genes were related to response to stimulus or/and immune system process, and 7 genes had the higher number of standardized sequences per kilobase (SPK). Subsequent real-time PCR detection showed that eight genes including those encoding for Obg-like ATPase 1 (ola1), Calreticulin (crt), vitellogenin 1 (Vg1) and Vg2 were up-regulated in fed ticks. Compared to uninfected ticks, infected ticks had six up-regulated genes, including , and . Functional analysis of up-regulated genes in fed or -infected ticks by RNA interference showed that knockdown of and in infected ticks and knockdown of in uninfected ticks accelerated engorgement. In contrast, knockdown in infected ticks had delayed engorgement. Knockdown of and in infected ticks decreased engorged female weight. knockdown reduced infection levels by 51% when compared with controls. The results reported here increase our understanding of roles of genes in blood feeding and infection.