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guying03鐵桿木蟲 (小有名氣)
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每日科研進展 l 2022.08.02 l 綜述：RNAi 在蜱蟲中的研究進展
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綜述：RNAi 在蜱蟲中的研究進展 在過去的二十年里，蜱蟲中的 RNA 干擾 (RNAi) 與組學(xué)技術(shù)相結(jié)合，極大地促進了蜱蟲基因和分子功能的發(fā)現(xiàn)。雖然 RNAi 的機制最初是在植物、真菌和線蟲中闡明的，但 Aljamali 等人 2002 年首次在蜱中證明 RNAi 基因沉默效應(yīng)。隨后，RNAi 的應(yīng)用導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了影響蜱功能和蜱-宿主病原體相互作用的基因。RNAi 將繼續(xù)導(dǎo)致一系列蜱基因和分子的發(fā)現(xiàn)，這些基因和分子適用于開發(fā)用于控制蜱和預(yù)防病原體傳播的疫苗和/或藥理學(xué)方法。 Aljamali 等人對蜱中 dsRNA 介導(dǎo)的 RNAi 的經(jīng)典概念驗證研究，是使用美洲鈍緣蜱雌性蜱進行的。在這項研究中，通過 RNAi 靶向組胺結(jié)合蛋白 (HBP) 的 dsRNA 在體外與提取的蜱唾液腺一起孵育或注射到雌性蜱中。這種特定 dsRNA 的孵育和注射導(dǎo)致 HBP mRNA 水平降低，影響蜱的進食，很可能是由于進食部位的組胺濃度較高。隨后為蜱中的 RNAi 開發(fā)的這些和其他方法證實了以前使用其他物種的報告，提供了研究蜱基因功能的方法，并導(dǎo)致了其他節(jié)肢動物體外寄生蟲研究應(yīng)用的發(fā)展（圖1）。蜱中的 RNAi 由內(nèi)源性存在或外源性引入的 dsRNA 誘導(dǎo)，這些 dsRNA 被 ATP 依賴性 RNase III 樣酶 Dicer 切割以產(chǎn)生 siRNA（21-25 bp）。然后 siRNA 募集并激活 RISC，導(dǎo)致 siRNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物中的 siRNA 展開。siRNA 的每條鏈與互補序列結(jié)合，激活的 RISC 與目標 RNA 結(jié)合，將其切割并導(dǎo)致 mRNA 降解。對于蜱中的 RNAi，dsRNA 可以在體內(nèi)注射到活蜱中，也可以與蜱組織（例如唾液腺）或培養(yǎng)的蜱細胞一起孵育。隨后可以通過分析基因 mRNA 表達和對靶基因蛋白質(zhì)功能的影響來評估 RNAi 的效果。此外，可以評估 RNAi 對分子途徑、蜱喂養(yǎng)、繁殖和生育能力、病原體感染和蜱-宿主-病原體相互作用的影響。通過這種方法，可以識別、研究候選保護性抗原，并將其用于發(fā)現(xiàn)用于疫苗開發(fā)或其他蜱干預(yù)的新抗原。 圖片 圖1. RNAi在蜱生物學(xué)中的應(yīng)用機制模型 截至目前，通過pubMed 共有256篇公開發(fā)表的關(guān)于蜱蟲的RNAi研究，這些研究主要聚焦于蜱的基因功能研究，此外，對自然發(fā)生的 RNAi 機制和 RNAi 方法的研究占出版物總數(shù)的 7%（各 17 篇）。其他研究領(lǐng)域包括用于控制蜱蟲感染和蜱傳病原體的疫苗（14 篇出版物，5%）、其他節(jié)肢動物的 RNAi（5, 2%）和抗病毒治療（2, 1%）（圖 2）。 圖片 圖 2. RNAi 在蜱和其他節(jié)肢動物中的應(yīng)用的科學(xué)計量學(xué)和文獻計量學(xué)分析 RNAi 方法是從最初的 dsRNA 與蜱唾液腺的體外孵育以及注射 dsRNA 的活雌性蜱的體內(nèi)研究演變而來的。蜱蟲 RNAi 的各種方法隨后按時間順序包括（a）培養(yǎng)的蜱細胞中的 RNAi ，（b）經(jīng)卵巢 RNAi，（c）硬蜱的體外喂養(yǎng)試驗，（ d) 蜱卵和若蟲中的 dsRNA 電穿孔 ，(e) 細胞質(zhì) RNA 病毒作為有效遞送治療性小 RNA 的載體，(f) 用于優(yōu)化 RNAi 的雙熒光素酶報告系統(tǒng)，(g ) 通過電穿孔將 dsRNA 非侵入性遞送到脫蠟的蜱蟲卵中，(h) 蜱浸入 dsRNA，(i) 脂質(zhì)體介導(dǎo)的 dsRNA 遞送，(j) 遞送基因標記的沙雷氏菌用于 RNAi 的 AS1 ，(k) 使用蜱器官培養(yǎng)物進行功能性 RNAi 分析，和 (l) 用于蜱細胞中 RNAi 的陽離子糖聚電解質(zhì)。此外，RNAi 還被用于識別和表征候選保護性抗原，以控制蜱蟲感染和蜱傳病原體。總之，RNAi 是節(jié)肢動物中最優(yōu)的基因表達操作工具。 原文鏈接： https://doi.org/10.3390/pathogens11080827 |
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