Антимикробная роль белка RNASET2 во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки Hirudo verbana

The innate immune response represents a first-line defense against pathogen infection that has been widely conserved throughout evolution. Using the invertebrate Hirudo verbana (Annelida, Hirudinea) as an experimental model, we show here that the RNASET2 ribonuclease is directly involved in the immune response against Gram-positive bacteria. Injection of lipoteichoic acid (LTA), a key component of Gram-positive bacteria cell wall, into the leech body wall induced a massive migration of granulocytes and macrophages expressing TLR2 (the key receptor involved in the response to Gram-positive bacteria) toward the challenged/inoculated area. We hypothesized that the endogenous leech RNASET2 protein (HvRNASET2) might be involved in the antimicrobial response, as already described for other vertebrate ribonucleases, such as RNase3 and RNase7. In support of our hypothesis, HvRNASET2 was mainly localized in the granules of granulocytes, and its release in the extracellular matrix triggered the recruitment of macrophages toward the area stimulated with LTA. The activity of HvRNASET2 was also evaluated on Staphylococcus aureus living cells by means of light, transmission, and scanning electron microscopy analysis. HvRNASET2 injection triggered the formation of S. aureus clumps following a direct interaction with the bacterial cell wall, as demonstrated by immunogold assay. Taken together, our data support the notion that, during the early phase of leech immune response, granulocyte-released HvRNASET2 triggers bacterial clumps formation and, at the same time, actively recruits phagocytic macrophages in order to elicit a rapid and effective eradication of the infecting microorganisms from inoculated area.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

На модели Hirudo verbana показано участие рибонуклеазы RNASET2 во врождённом иммунном ответе на грамположительные бактерии. Введение липотейхоевой кислоты в стенку тела вызывало массивную миграцию гранулоцитов и макрофагов, экспрессирующих TLR2, к месту инокуляции. Эндогенный белок HvRNASET2 локализован в гранулах гранулоцитов, а его высвобождение во внеклеточный матрикс запускало привлечение макрофагов. По данным микроскопии и иммунного золочения, введение HvRNASET2 формировало агрегаты Staphylococcus aureus при прямом контакте с клеточной стенкой; по мнению авторов, это наряду с привлечением фагоцитов обеспечивает быструю и эффективную элиминацию возбудителей.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →