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.
Резюме
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.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании были секвенированы и собраны геномы хромосомного уровня трёх видов пиявок — кровососущих Hirudo nipponia и Hirudinaria manillensis, а также некровососущей Whitmania pigra; обнаружено, что у кровососущих пиявок увеличено число копий генов, связанных с антикоагуляцией, анальгезией и противовоспалительным действием, с динамической экспрессией в ответ на кровососание. Расширение семейств генов FBN1 и GLB3 было связано с быстрым набуханием тела и длительным хранением крови соответственно. Для предметной области ASH данная работа значима, поскольку она предоставляет геномные данные о молекулярной основе антикоагулянтных, анальгетических и противовоспалительных функций слюны, имеющих центральное значение для гирудотерапии и секретома пиявки. Оговорка: это исследование по сравнительной геномике без прямого терапевтического, фармакологического или клинического анализа; результаты носят фундаментальный и эволюционный, а не трансляционный характер, поэтому их релевантность опосредованная, но научно содержательная.
Цитирование
Molecular mechanisms underlying hematophagia revealed by comparative analyses of leech genomes.
Zheng J et al. · GigaScience, 2023
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.