宿主免疫を回避する線虫の分子機構の解明

阐明线虫逃避宿主免疫的分子机制

基本信息

批准号：
22KJ0519
负责人：
小野雅弥
金额：
$ 3.08万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0519/
关键词：
C.elegans アワヨトウ線虫昆虫血球包囲化レクチン PAMPs

项目摘要

昆虫は侵入した異物を血球によって囲い込むことで無害化する(包囲化)。液体クロマトグラフィーのカラムの充填剤として使われるクロマトビーズをチョウ目のアワヨトウ幼虫に注射すると、血球はビーズを異物とみなし包囲化した。ビーズ（ポリスチレンビーズ・ニッケルアガロースビーズ）と線虫（C. elegans)に対する包囲化を比較したところ、ビーズに対して血球は30分以内付着したが、線虫に対しては、付着までに４、５時間程度かかった。生物と非生物は異なる過程を経て包囲化されている可能性が高い。線虫とビーズの注射によって発現が変動する免疫関連遺伝子を網羅的に分析するため、C. elegansとポリスチレンビーズを注射したアワヨトウ幼虫の血球と体液を用いて、RNA-seq解析を行った。現在シーケンスが終了し、データを解析中である。RNA-seq解析において、当初はモデル生物のカイコを用いる予定であったが、カイコはC. elegansを包囲化できなかった。さらに、カイコの体内で線虫は増殖した。この結果は自身のハチノスツヅリガ幼虫を用いて行った実験と同様の結果であった。また、オオタバコガ幼虫も供試したが、線虫に対する包囲化能力はアワヨトウと比較して低かった。このように昆虫種によって線虫に対する免疫が発達していない種が存在すると考えられる。今後は、複数の昆虫種を用いてRNA-seqを行い、分子生物学的な手法も交えて、種によってこのような差異が生じる要因を明らかにする。

昆虫用血细胞包围入侵的异物（包围），使其变得无害。当将用作液相色谱柱填充材料的色谱珠注入鳞翅目粘虫幼虫时，血细胞将珠子视为异物并将其包围。当我们将微珠（聚苯乙烯微珠和镍琼脂糖微珠）的封装与线虫（秀丽隐杆线虫）进行比较时，血细胞在 30 分钟内附着在微珠上，但对于线虫来说，需要 4 小时。大约需要 5 小时。生物和非生物可能通过不同的过程被包围。为了全面分析因注射线虫和珠子而表达变化的免疫相关基因，我们使用注射了线虫和聚苯乙烯珠子的秋粘虫幼虫的血细胞和体液进行了RNA-seq分析。目前序列已经完成，数据正在分析中。在RNA-seq分析中，我们最初计划使用模式生物蚕，但蚕无法包裹线虫。此外，线虫在蚕体内大量繁殖。这个结果与使用我们自己的幼虫进行的实验相似。我们还测试了棉铃虫幼虫，但它们包围线虫的能力低于草地贪夜蛾。因此，人们认为有些昆虫物种尚未对线虫产生免疫力。未来，我们将利用多个昆虫物种进行RNA-seq，并结合分子生物学方法来阐明导致物种间差异的因素。