Молекулярные механизмы гематофагии, выявленные в ходе сравнительного анализа геномов пиявок

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.

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.

Секвенированы и собраны геномы хромосомного уровня трёх видов пиявок — кровососущих Hirudo nipponia и Hirudinaria manillensis и некровососущей Whitmania pigra. У двух кровососущих видов популяционные истории и профили экспрессии генов оказались сходными. Число копий генов, связанных с антикоагуляцией, анальгезией и противовоспалительным действием, увеличено; предположительно усилен слух для поиска добычи в относительно глубокой пресной воде. Расширение семейства FBN1, возможно, облегчает быстрое набухание тела после кровососания, а GLB3 — длительное хранение крови добычи. Полученные данные могут способствовать искусственному разведению и селекции пиявок.

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 →