肩突硬蜱（Ixodes scapularis）种群间表观遗传学的差异

《Scientific Reports》：Contrasting epigenetics of Ixodes scapularis populations

　　

摘要

硬蜱是公共卫生领域的一个关注点，部分原因在于它们能够适应不同的环境。在美国（US），黑腿蜱（Ixodes scapularis Say）是莱姆病的主要传播媒介，其表型特征会因地理来源的不同而有所差异（即美国北部和南部的黑腿蜱）。虽然遗传因素可能在一定程度上解释了黑腿蜱如何适应美国各地的不同环境条件，但表观遗传学也可能对其生存能力产生影响。表观遗传机制（如DNA甲基化）可能调节基因表达，从而促进快速适应。为了探究DNA甲基化的潜在作用，研究人员采用酶联免疫吸附测定（ELISA）方法比较了来自明尼苏达州（北部地区）和德克萨斯州（南部地区）的黑腿蜱之间的DNA甲基化水平差异。通过对这两个群体的DNA甲基化序列进行亚硫酸氢盐处理和纳米孔测序分析，发现其甲基化模式存在显著差异。结果显示，南部和北部黑腿蜱群体的整体甲基化水平存在显著差异，同时编码DNA甲基转移酶和去甲基化酶的基因表达也存在很大差异。总体而言，北部黑腿蜱的DNA甲基化水平低于南部黑腿蜱。研究中发现，一些特定基因（如富含脯氨酸的蛋白质、锌指蛋白501类似蛋白以及未鉴定蛋白质LOC115333191）的甲基化程度较低。这些发现表明，黑腿蜱群体具有独特的DNA甲基化特征，这可能有助于它们在美国不同地区的表型多样性。本研究为未来探讨蜱虫适应环境变化的潜在分子机制奠定了基础。