Pour commencer, les données d’expression des microréseaux de VectorBase ont été utilisées pour analyser des cibles potentielles à travers les stades de développement 36,37 afin de déterminer le statut d’expression de tous les gènes pertinents pour la présente étude (tableau 1). Comme prévu, tous les gènes cibles que nous avons choisis ont montré une expression chez les SG adultes. Les niveaux d’aapp et de sauge étaient particulièrement élevés (tableau 1). Il convient également de noter les niveaux élevés d’expression de f-Agdsx chez les SG9 de sexe féminin adulte.
Des segments spécifiques de chaque gène ont été évalués pour être utilisés comme ARNds à l’aide de l’application Web E-ARNi pour la conception de réactifs ARNi30. Les régions d’environ 400 pb contenant des séquences uniques à chaque gène cible ont ensuite été clonées (Figure 1A), transformées en souches bactériennes appropriées et utilisées pour préparer des suspensions de bactéries tuées par la chaleur, qui ont été induites pour produire de l’ARNd. Les moustiques adultes ont été nourris pendant 8 jours avec les boules de coton imbibées de saccharose contenant les suspensions bactériennes d’ARNds pour f-Agdsx, fkh ou fourmi (le contrôle négatif non lié).
Pour l’analyse de l’alimentation à l’ARNi des moustiques femelles, il a d’abord été déterminé si l’alimentation en aRNds f-Agdsx ou fkh induisait un silençage génique. Une réduction de 98,8 % (±2,1) des niveaux de transcription fkh a été observée dans le groupe nourri avec de l’ARNm fkh (Figure 1B), ce qui indique que l’ARNds a très efficacement réduit l’abondance des transcriptions fkh dans les SG. Étonnamment, les niveaux d’ARNm fkh ont été réduits de 82,0 % (±18,9) chez les moustiques traités avec de l’ARNds pour f-Agdsx, qui présentaient une réduction de 89,86 % (±4,48 ) de f-Agdsx , suggérant que fkh pourrait être une cible de F-Dsx dans la glande salivaire. Parallèlement à la réduction significative des niveaux d’expression de fkh, les moustiques fkh-knockdown ont montré une augmentation significative du nombre de tentatives de sondage nécessaires pour nourrir le sang. Ces moustiques ont présenté, en moyenne, cinq fois plus de tentatives d’alimentation que le groupe témoin ou les moustiques nourris à l’ARNd f-Agdsx pour être complètement engorgés de sang (Figure 1C). Cela a conduit à se demander si les traitements de l’ARNi fkh knockdown ont provoqué des changements dans la localisation et / ou la distribution des principaux régulateurs transcriptionnels (SG TF Sage et CrebA) (Figure 2), des protéines sécrétées (AAPP et mucine) (Figure 3) et de la machinerie sécrétoire [Nile Red (lipides) et Rab11 (vésicules sécrétoires)] (Figure 4). Il est important de noter que des différences substantielles dans l’intensité de la coloration ont été observées entre différentes régions du lobe, lobes et SG individuels.
Comme prévu, les niveaux de coloration à la sauge et à la CrebA ont été nettement réduits dans tous les lobes SG suivant l’ARNi fkh (figure 2B) par rapport à l’ARNi témoin des fourmis (figure 2A). Les réductions des valeurs d’intensité maximale les plus élevées (lignes pointillées rouges et étiquettes numériques) et des valeurs d’intensité maximale les plus basses (lignes pointillées bleues et étiquettes numériques) dans les profils de balayage linéaire ont suggéré des réductions dans les zones de signal élevé et faible dans le tissu (figures 2A, B). Ces données suggèrent que An. gambiae fkh RNAi est efficace et que fkh régule la production et/ou la stabilité des SG TF Sage et CrebA chez An. gambiae, analogue à leur relation génétique dans Drosophila SGs 19,38,39.
Lors de l’examen des protéines composant la salive très abondantes, les niveaux de protéine antiplaquettaire anophèle (AAPP)40,41 ont été réduits dans les trois lobes SG après l’ARNi fkh, par rapport au traitement ARNi témoin (Figure 3A, B; vert). D’autre part, aucun changement dans les niveaux de mucine n’a été observé (Figure 3A, B; violet). Ces données suggèrent que Fkh contribue différemment à l’expression de différents gènes de protéines salivaires.
Enfin, deux marqueurs de sécrétion ont été observés (figures 4A,B) : Rab11 (vésicules associées aux endosomes de recyclage apical)42 et Nile Red (lipides). Une réduction de la fluorescence Rab11 a été observée dans les lobes latéraux distaux (DL) après un traitement par ARNi fkh (Figure 4A v vs 4B v; vert). Cependant, une augmentation du signal Rab11 dans les lobes médial (M) et latéral proximal (PL) (Figure 4A vii, ix vs 4B vii, ix; vert) s’est également produite. Aucune différence perceptible n’a été observée dans le signal rouge du Nil (figures 4A, B; violet) après l’ARNi fkh par rapport au traitement ARNi témoin. Ces données suggèrent que la réduction du fkh peut modifier certaines actions sécrétoires de la machinerie d’une manière complexe qui diffère entre les lobes SG.
| | Jeu de données: | Goltsev | Neira Oviedo | Neira Oviedo | Boulanger | Boulanger | Boulanger | Boulanger |
| symbole de gène | fonction | AGAP ID | embryon (25 heures) | Larves L3 | L3 SG | femelle adulte corps (3 jours) | mâle adulte corps (3 jours) | femelle adulte SG (3 jours) | mâle adulte SG (3 jours) |
| L’AAPP | protéine de salive | AGAP009974 | 3.92 | 4.38 | 4.33 | 3.81 | 2.46 | 11.92 | 2.69 |
| CrebA | Facteur txn | AGAP001464 | 6.28 | 5.22 | 5.92 | 2.99 | 2.96 | 3.27 | 3.13 |
| " | Facteur txn | AGAP011038 | 4.50 | 4.46 | 5.23 | 2.96 | 2.86 | 3.05 | 2.88 |
| Dsx | Facteur txn | AGAP004050 | 4.91 | 5.39 | 5.55 | 3.72 | 4.00 | 4.57 | 4.01 |
| fkh | Facteur txn | AGAP001671 | 5.18 | 4.67 | 5.25 | 2.99 | 3.09 | 3.21 | 3.05 |
| MUC2 | protéine de salive | AGAP012020 | 4.59 | 5.53 | 5.63 | 2.96 | 3.07 | 3.08 | 3.26 |
| Rab11 | trafic vésiculeux | AGAP004559 | 10.21 | 7.47 | 8.60 | 4.90 | 3.79 | 3.38 | 2.96 |
| sauge | Facteur txn | AGAP013335 | 5.32 | 5.96 | 8.89 | 3.40 | 3.33 | 7.37 | 7.23 |
Tableau 1 : Profils moyens d’expression de microréseaux log2 pour An. gambie gènes d’intérêt. Les noms de gènes, la catégorie fonctionnelle, les identificateurs Vectorbase (AGAP) et les données moyennes d’expression de microréseau log2 recueillies à partir de Vectorbase sont présentées. Ces données indiquent que nos gènes d’intérêt (impliqués dans la biologie et la sécrétion des cellules des glandes salivaires (SG)) sont exprimés et enrichis au stade larvaire 3 (L3) et chez les SG adultes, par rapport aux individus entiers.

Figure 1 : f-Agdsx et fkh knockdown chez An. gambiae adulte réduit les niveaux d’ARNm fkh dans les SG et affecte la capacité féminine à se nourrir dans le sang. (A) Image représentative de la conception du plasmide utilisée pour la production d’ARNds dans cette méthodologie. La deuxième séquence promotrice T7 est ajoutée au plasmide en l’incluant dans l’amorce 3' utilisée pour amplifier l’insert à cloner dans le plasmide pGEMT. Le plasmide est ensuite transformé en bactéries E. coli HT115 (DE3) et une solution d’alimentation est constituée d’une suspension de bactéries tuées par la chaleur induite dans de l’eau sucrée à 10%. (B) Les animaux nourris avec une solution d’alimentation à ARNds pour f-Agdsx ou fkh ont montré des niveaux significativement plus faibles de transcriptions de fkh (ANOVA unidirectionnelle avec comparaisons multiples; n = 15). Cependant, seul le groupe nourri avec de l’ARNd (C) fkh a montré une différence significative dans le nombre de tentatives de morsure nécessaires pour acquérir un repas de sang. Les moustiques de ce groupe avaient besoin, en moyenne, de cinq fois plus de tentatives d’enquête pour obtenir un repas sanguin réussi que ce dont avaient besoin le groupe témoin ou les groupes nourris au dsx-dsRNA (ANOVA unidirectionnelle avec plusieurs comparaisons; n = 15). Les barres d’erreur indiquent l’erreur type de la moyenne (MEB). Chaque expérience a été menée dans trois répliques biologiques distinctes. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : L’abattage du fkh dans les glandes salivaires adultes d’An. gambiae réduit les niveaux de facteur de transcription SG. On voit des images représentatives du jour 13 des AG de la femelle adulte An. gambiae après 8 jours (jours 5-13) d’exposition orale à (A) un contrôle dsRNA non apparenté (fourmi) ou (B) dsRNA ciblant la tête de fourche SG TF (fkh, AGAP001671) dans 10% de saccharose coloré avec les colorants DAPI (ADN; rouge), agglutinine de germe de blé marquée (WGA, chitine / O-GlcNAcylation; bleu), antisérum contre les SG TF Sage (vert) et CrebA (violet). Les longueurs de barres d’échelle indiquées sont des microns. Les SG (i) sont soulignés par des tirets blancs. Les lignes jaunes dans les images de lobes zoomés (des régions entourées de cases jaunes et étiquetées « encart ») indiquent où les balayages linéaires de l’intensité du signal ont été effectués. Les intensités des canaux verts et violets correspondant aux balayages de ligne pour chaque lobe zoomé sont tracées (toujours de gauche à droite dans le SG) dans les graphiques sous les images; Axe X = distance (en pixels) et axe Y = unité grise (intensité en pixels). La plage dynamique de l’intensité des pixels est délimitée par des lignes pointillées rouges (maximum) et bleues (minimum) et les valeurs correspondantes sont affichées sur chaque graphique. MIP = projection 3D d’intensité maximale sur toute la profondeur SG. DL: lobe latéral distal; M : lobe médial ; PL: lobe latéral proximal; SD: canal salivaire. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : L’élimination du fkh dans les glandes salivaires adultes d’An. gambiae réduit les niveaux de protéines sécrétées par SG. Sont montrées des images représentatives du jour 13 des AG de la femelle adulte An. gambiae après 8 jours (jours 5-13) d’exposition orale à (A) un contrôle dsRNA non apparenté (fourmi), ou (B) dsRNA ciblant la tête de fourche SG TF (fkh, AGAP001671) dans 10% de saccharose coloré avec les colorants DAPI (ADN; rouge), agglutinine de germe de blé marquée (WGA, chitine / O-GlcNAcylation; bleu), et les protéines salivaires AAPP (vert) et Mucine (MUC2, violet). Les longueurs de barres d’échelle indiquées sont des microns. Les SG (i) sont soulignés par des tirets blancs. Les lignes jaunes dans les images de lobes zoomés (des régions entourées de boîtes jaunes) indiquent où les balayages linéaires de l’intensité du signal ont été effectués. Les intensités des canaux verts et violets correspondant aux balayages de ligne pour chaque lobe sont tracées (toujours de gauche à droite dans le SG) dans les graphiques sous les images; Axe X = distance (en pixels) et axe Y = unité grise (intensité en pixels). La plage dynamique de l’intensité des pixels est délimitée par des lignes pointillées rouges (maximum) et bleues (minimum) et les valeurs correspondantes sont affichées sur chaque graphique. MIP = projection 3D d’intensité maximale sur toute la profondeur SG. DL: lobe latéral distal; M : lobe médial ; PL: lobe latéral proximal; SD: canal salivaire. Les étiquettes italiques « DL » (Bi) indiquent deux régions visibles du même lobe DL. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : L’abattage du fkh dans les glandes salivaires adultes d’An. gambiae réduit les marqueurs de sécrétion de SG. On voit des images représentatives du jour 13 des SG an. gambiae femelles adultes après 8 jours (jours 5-13) d’exposition orale à (A) un contrôle dsRNA non apparenté (fourmi), ou (B) dsRNA ciblant la tête de fourche SG TF (fkh, AGAP001671) dans 10% de saccharose coloré avec les colorants DAPI (ADN; rouge), agglutinine de germe de blé marqué (WGA, chitine / O-GlcNAcylation; bleu), Rouge du Nil (lipides; violet) et antisérums contre le marqueur de vésicule endosome de recyclage Rab11 (vert). Les longueurs de barres d’échelle indiquées sont des microns. Les SG (i) sont soulignés par des tirets blancs. Les lignes jaunes dans les images de lobes zoomés (des régions entourées de boîtes jaunes) indiquent où les balayages linéaires de l’intensité du signal ont été effectués. Les intensités des canaux verts et violets correspondant aux balayages linéaires pour chaque lobe sont tracées (toujours de gauche à droite dans le SG) dans les graphiques sous les images; Axe X = distance (en pixels) et axe Y = unité grise (intensité en pixels). La plage dynamique de l’intensité des pixels est délimitée par des lignes pointillées rouges (maximum) et bleues (minimum) et les valeurs correspondantes sont affichées sur chaque graphique. MIP = projection 3D d’intensité maximale sur toute la profondeur SG. DL: lobe latéral distal; M : lobe médial ; PL: lobe latéral proximal; SD: canal salivaire. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
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