Molecular mechanisms underlying hematophagia revealed by comparative analyses of leech genomes
Basic science published in GigaScience (2023)
Abstract
BACKGROUND: Leeches have been used in traditional Chinese medicine since prehistoric times to treat a spectrum of ailments, but very little is known about their physiological, genetic, and evolutionary characteristics. FINDINGS: We sequenced and assembled chromosome-level genomes of 3 leech species (bloodsucking Hirudo nipponia and Hirudinaria manillensis and nonbloodsucking Whitmania pigra). The dynamic population histories and genome-wide expression patterns of the 2 bloodsucking leech species were found to be similar. A combined analysis of the genomic and transcriptional data revealed that the bloodsucking leeches have a presumably enhanced auditory sense for prey location in relatively deep fresh water. The copy number of genes related to anticoagulation, analgesia, and anti-inflammation increased in the bloodsucking leeches, and their gene expressions responded dynamically to the bloodsucking process. Furthermore, the expanded FBN1 gene family may help in rapid body swelling of leeches after bloodsucking, and the expanded GLB3 gene family may be associated with long-term storage of prey blood in a leech's body. CONCLUSIONS: The high-quality reference genomes and comprehensive datasets obtained in this study may facilitate innovations in the artificial culture and strain optimization of leeches.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Resumen
Chromosome-level genomes of bloodsucking H. nipponia and H. manillensis and non-bloodsucking W. pigra reveal expanded anticoagulant/analgesic/anti-inflammatory gene copies plus FBN1 and GLB3 expansion enabling rapid swelling and prolonged blood storage.
Por qué esto importa para la hirudoterapia
Este estudio secuenció y ensambló genomas a nivel cromosómico de tres especies de sanguijuelas: las hematófagas Hirudo nipponia e Hirudinaria manillensis y la no hematófaga Whitmania pigra, encontrando que las sanguijuelas hematófagas presentaban un mayor número de copias de genes relacionados con anticoagulación, analgesia y antiinflamación, con respuestas de expresión dinámicas a la hematofagia. La expansión de las familias génicas FBN1 y GLB3 se asoció con la rápida hinchazón corporal y el almacenamiento sanguíneo a largo plazo, respectivamente. Para el dominio de ASH, este trabajo es relevante porque proporciona conocimiento genómico sobre la base molecular de las funciones salivales anticoagulantes, analgésicas y antiinflamatorias, centrales en la hirudoterapia y el secretoma de la sanguijuela. La salvedad es que se trata de un estudio de genómica comparativa sin investigación terapéutica, farmacológica o clínica directa; los hallazgos son fundamentales y evolutivos más que traslacionales, por lo que la relevancia es indirecta pero científicamente sustantiva.
Citación
Molecular mechanisms underlying hematophagia revealed by comparative analyses of leech genomes.
Zheng J et al. · GigaScience, 2023
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Añadido a la biblioteca ASH: May 27, 2026 · Última actualización del sitio: 18 de junio de 2026