エンシステーション過程におけるエキノコッカス・グラニュロス・プロトスコレックスのトランスクリプトームの特徴

Transcriptomic Features of Echinococcus granulosus Protoscolex during the Encystation Process.

• Junjie Fan
• Hongye Wu
• Kai Li
• Xunuo Liu
• Qingqing Tan
• Wenqiao Cao
• Bo Liang
• Bin Ye

抄録

嚢胞性エキノコッカス症（CE）は、エキノコッカス・グラニュロサスの幼虫によって引き起こされる人獣共通感染症である。畜産業の発展に深刻な影響を与え、人の健康を危険にさらす。嚢液形成経路の理解が不十分なため、現在、CEの予防および治療のための革新的な方法が不足している。本研究では、ハイスループットRNAシークエンシングにより、嚢胞液形成過程のプロトスコレッツ（PSC）を解析した。合計32,401個の転写物と14,903個のcDNAから、新規遺伝子や転写物、ステージ特異的な遺伝子、異なる発現を示す遺伝子の数が明らかになった。その結果、Gタンパク質共役型受容体、チロシンキナーゼ、セリン/スレオニンプロテインキナーゼなどのシグナル伝達経路に関与するタンパク質をコードする遺伝子が、シストの発生過程において優位に発現していることが明らかになった。また、抗酸化酵素であるチトクロームc酸化酵素、チオレドキシングルタチオン、グルタチオンペルオキシダーゼが高発現していた。興味深いことに、KEGG エンリッチメントの結果から、バソプレシンが制御する水分再吸収代謝経路に関わる遺伝子が、タンパク質や炭水化物などの輸送に重要な役割を果たしている可能性が示唆されました。これらの結果は、嚢胞体の成長・発生の分子機構を解明するための基礎となるものです。

Cystic echinococcosis (CE) is a zoonotic infection caused by Echinococcus granulosus larvae. It seriously affects the development of animal husbandry and endangers human health. Due to a poor understanding of the cystic fluid formation pathway, there is currently a lack of innovative methods for the prevention and treatment of CE. In this study, the protoscoleces (PSCs) in the encystation process were analyzed by high-throughput RNA sequencing. A total of 32,401 transcripts and 14,903 cDNAs revealed numbers of new genes and transcripts, stage-specific genes, and differently expressed genes. Genes encoding proteins involved in signaling pathways, such as putative G-protein coupled receptor, tyrosine kinases, and serine/threonine protein kinase, were predominantly up-regulated during the encystation process. Antioxidant enzymes included cytochrome c oxidase, thioredoxin glutathione, and glutathione peroxidase were a high expression level. Intriguingly, KEGG enrichment suggested that differentially up-regulated genes involved in the vasopressin-regulated water reabsorption metabolic pathway may play important roles in the transport of proteins, carbohydrates, and other substances. These results provide valuable information on the mechanism of cystic fluid production during the encystation process, and provide a basis for further studies on the molecular mechanisms of growth and development of PSCs.