Hc-NHR-49基因在Haemonchus contortus伊维菌素抗性中的转录谱分析及功能特征研究

《Parasites & Vectors》：Transcriptional profiling and functional characterization of the Hc-NHR-49 gene in ivermectin resistance of Haemonchus contortus

　　

摘要

背景

卷曲毛圆线虫（BPW），学名Haemonchus contortus，对羊的健康和畜牧业构成了严重威胁。历史上，控制这种寄生虫主要依赖于伊维菌素等合成抗寄生虫药物；然而，这种药物已经出现了广泛的抗药性。目前，核激素受体（NHRs）在Haemonchus contortus中的功能作用仍不明确。

方法

通过聚合酶链反应（PCR）扩增了Hc-NHR-49基因，并对其进行了生物信息学分析。使用定量逆转录PCR（RT-qPCR）研究了该基因在抗药性和敏感菌株不同发育阶段以及伊维菌素压力下的表达情况。通过重组原核表达在小鼠体内生成了多克隆抗体，并通过Western blot进行了验证。进一步通过免疫组化技术确定了Hc-NHR-49的空间表达模式。最后，通过RNA干扰（RNAi）处理后进行幼虫头部摆动实验，以评估其在伊维菌素反应中的功能作用。

结果

在这项研究中，我们从Haemonchus contortus中克隆并表征了核激素受体基因Hc-NHR-49。该基因的全长互补DNA（cDNA）为1272 bp，编码一个423个氨基酸的蛋白质。生物信息学分析表明，Hc-NHR-49在不同物种间高度保守，提示其具有功能相似性。重组的Hc-NHR-49被表达并纯化。在小鼠体内产生的多克隆抗体能够特异性识别体细胞提取物中的天然Hc-NHR-49，这一点通过Western blot得到了证实。免疫组化定位显示，Hc-NHR-49分布广泛，在肠道、子宫、卵巢和睾丸中的表达量特别高。在伊维菌素敏感和抗药性菌株的所有发育阶段都检测到了该基因的转录本。为了研究其与伊维菌素抗药性的关联，将蠕虫暴露于伊维菌素的半最大有效浓度（EC₅₀）下，这引发了Hc-NHR-49的表达变化。RNA干扰（RNAi）介导的Hc-NHR-49敲低增加了抗药性寄生虫对伊维菌素的敏感性。

结论

综合来看，我们的结果表明Hc-NHR-49与Haemonchus contortus的伊维菌素抗药性有关。这些发现有助于更深入地理解抗药性机制，并可能为未来开发替代控制措施提供依据。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

背景

卷曲毛圆线虫（BPW），学名Haemonchus contortus，对羊的健康和畜牧业构成了严重威胁。历史上，控制这种寄生虫主要依赖于伊维菌素等合成抗寄生虫药物；然而，这种药物已经出现了广泛的抗药性。目前，核激素受体（NHRs）在Haemonchus contortus中的功能作用仍不明确。

方法

通过聚合酶链反应（PCR）扩增了Hc-NHR-49基因，并对其进行了生物信息学分析。使用定量逆转录PCR（RT-qPCR）研究了该基因在抗药性和敏感菌株不同发育阶段以及伊维菌素压力下的表达情况。通过重组原核表达在小鼠体内生成了多克隆抗体，并通过Western blot进行了验证。进一步通过免疫组化技术确定了Hc-NHR-49的空间表达模式。最后，通过RNA干扰（RNAi）处理后进行幼虫头部摆动实验，以评估其在伊维菌素反应中的功能作用。

结果

在这项研究中，我们从Haemonchus contortus中克隆并表征了核激素受体基因Hc-NHR-49。该基因的全长互补DNA（cDNA）为1272 bp，编码一个423个氨基酸的蛋白质。生物信息学分析表明，Hc-NHR-49在不同物种间高度保守，提示其具有功能相似性。重组的Hc-NHR-49被表达并纯化。在小鼠体内生成的多克隆抗体能够特异性识别体细胞提取物中的天然Hc-NHR-49，这一点通过Western blot得到了证实。免疫组化定位显示，Hc-NHR-49分布广泛，在肠道、子宫、卵巢和睾丸中的表达量特别高。在伊维菌素敏感和抗药性菌株的所有发育阶段都检测到了该基因的转录本。为了研究其与伊维菌素抗药性的关联，将蠕虫暴露于伊维菌素的半最大有效浓度（EC₅₀）下，这引发了Hc-NHR-49的表达变化。RNA干扰（RNAi）介导的Hc-NHR-49敲低增加了抗药性寄生虫对伊维菌素的敏感性。

结论

综合来看，我们的结果表明Hc-NHR-49与Haemonchus contortus的伊维菌素抗药性有关。这些发现有助于更深入地理解抗药性机制，并可能为未来开发替代控制措施提供依据。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。