Транскриптомика и дифференциальная экспрессия генов у Whitmania pigra (Annelida: Clitellata: Hirudinida: Hirudinidae): сравнение режимов питания и голодания

The medicinal utility of leeches has been demonstrated through decades of use in modern hospital settings, mainly as relievers of venous congestion following flap or digit replantation surgery. In the present study, we sequence and annotate (through BLAST- and Gene Ontology-based approaches) the salivary transcriptome of the nonblood feeding hirudinid Whitmania pigra and assess the differential gene expression of anticoagulation factors (through both quantitative real-time PCR [qRT-PCR] and in silico-based methods) during feeding and fasting conditions. This was done in order to evince the diversity of putative anticoagulation factors, as well as estimate the levels of upregulation of genes immediately after feeding. In total, we found sequences with demonstrated orthology (via both phylogenetic analyses and BLAST-based approaches) to seven different proteins that have previously been linked to anticoagulatory capabilities-eglin C, bdellin, granulin, guamerin, hyaluronidase, destabilase I, and lipocalin. All of these were recovered from leeches both in the fasting and in the feeding conditions, but all show signs of upregulation in the feeding leeches. Interestingly, our RNA-seq effort, coupled with a hypergeometric test, indicated that the differentially expressed genes were disproportionately involved in three main immunological pathways (endocytosis, peroxisome regulation, and lysosome regulation). The results and implications of the finding of anticoagulants in this nonblood feeding leech and the putative upregulation of anticoagulation factors after feeding are briefly discussed in an evolutionary context.

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.

Секвенирован и аннотирован слюнной транскриптом некровососущей пиявки Whitmania pigra; qRT-PCR и биоинформатический анализ использованы для оценки экспрессии антикоагулянтных факторов при питании и голодании. Найдены ортологи семи белков с ранее описанной антикоагулянтной активностью (эглин C, бделлин, гранулин, гуамерин, гиалуронидаза, дестабилаза I, липокалин); они присутствовали в обоих состояниях, но у питавшихся пиявок проявляли признаки усиленной экспрессии. Дифференциально экспрессирующиеся гены непропорционально часто вовлечены в три главных иммунологических пути: эндоцитоз, регуляцию пероксисом и лизосом. Находки обсуждаются в эволюционном контексте.

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 →