$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Для начала данные экспрессии микрочипов из VectorBase были использованы для сканирования потенциальных мишеней на стадиях развития36,37 для определения статуса экспрессии всех генов, имеющих отношение к текущему исследованию (таблица 1). Как и ожидалось, все выбранные нами гены-мишени показали экспрессию во взрослых SG. Уровни аппликации и шалфея были особенно высокими (таблица 1). Также следует отметить высокие уровни экспрессии f-Agdsx у взрослых женщин SG9.
Конкретные сегменты из каждого гена оценивали для использования в качестве дцРНК с использованием веб-приложения E-RNAi для проектирования реагентов RNAi30. ~ 400 областей bp, содержащих последовательности, уникальные для каждого гена-мишени, затем клонировали (рисунок 1A), трансформировали в соответствующие бактериальные штаммы и использовали для приготовления суспензий термоубильных бактерий, которые были индуцированы для производства дцРНК. Взрослых комаров кормили в течение 8 дней пропитанными сахарозой ватными шариками, содержащими бактериальные суспензии дцРНК для f-Agdsx, fkh или муравья (несвязанный отрицательный контроль).
Для анализа кормления РНКи самок комаров сначала было определено, индуцирует ли f-Agdsx или fkh дцРНК-питание глушение генов. Снижение на 98,8% (±2,1) уровней транскриптов fkh наблюдалось в группе, получавшей fkh-dsRNA (рисунок 1B), что указывает на то, что дцРНК очень эффективно уменьшала обилие транскриптов fkh в SGs. Удивительно, но уровни fkh мРНК были снижены на 82,0% (±18,9) у комаров, обработанных dsRNA для f-Agdsx, у которых было 89,86% (±4,48) снижения f-Agdsx , предполагая, что fkh может быть мишенью F-Dsx в слюнной железе. Одновременно со значительным снижением уровня экспрессии fkh комары fkh-knockdown продемонстрировали значительное увеличение числа попыток зондирования, необходимых для кровоснабжения. Эти комары демонстрировали, в среднем, в пять раз больше попыток кормления, чем контрольная группа или f-Agdsx dsRNA, которых кормили комаров, чтобы они были полностью нагружены кровью (рисунок 1C). Это привело к вопросу о том, вызывает ли лечение fkh нокдаун РНКи изменения в локализации и/ или распределении ключевых транскрипционных регуляторов (SG TFs Sage и CrebA) (Рисунок 2), секретируемых белков (AAPP и муцин) (Рисунок 3) и секреторных механизмов [Nile Red (липиды) и Rab11 (секреторные везикулы)] (Рисунок 4). Важно отметить, что существенные различия в интенсивности окрашивания наблюдались в разных областях доли, долях и отдельных СГ.
Как и прогнозировалось, уровни окрашивания шалфея и CrebA были заметно снижены во всех долях SG после fkh RNAi (рисунок 2B) по сравнению с RNAi контроля муравьев (рисунок 2A). Уменьшение как самых высоких максимальных значений интенсивности (красные пунктирные линии и цифровые метки), так и наименьших максимальных значений интенсивности (синие пунктирные линии и цифровые метки) в профилях линейного сканирования позволило уменьшить области как высокого, так и низкого сигнала в ткани (рисунки 2A, B). Эти данные свидетельствуют о том, что An. gambiae fkh RNAi эффективен и что fkh регулирует производство и/или стабильность SG TFs Sage и CrebA в An. gambiae, аналогично их генетическому родству в Drosophila SGs 19,38,39.
При рассмотрении высокообильных слюнокомпонентных белков уровни антитромбоцитарного белка Anopheles (AAPP)40,41 были снижены во всех трех долях SG после fkh RNAi по сравнению с контрольным лечением RNAi (рисунок 3A, B; зеленый). С другой стороны, никаких изменений в уровнях муцина не наблюдалось (рисунок 3A,B; фиолетовый). Эти данные свидетельствуют о том, что Fkh по-разному способствует экспрессии различных генов белка слюны.
Наконец, наблюдались два маркера секреции (фиг.4A,B): Rab11 (везикулы, связанные с апикальными рециркулирующими эндосомами)42 и Nile Red (липиды). Снижение флуоресценции Rab11 наблюдалось в дистальных боковых (DL) долях после лечения fkh RNAi (рисунок 4A v против 4B v; зеленый). Однако также наблюдалось увеличение сигнала Rab11 в медиальной (M) и проксимальной боковой (PL) долях (рисунок 4A vii, ix против 4B vii, ix; зеленый). Не наблюдалось заметной разницы в сигнале Nile Red (рис. 4A,B; фиолетовый) после fkh RNAi по сравнению с контрольной обработкой РНКи. Эти данные свидетельствуют о том, что сокращение fkh может изменять некоторое секреторное действие механизма сложным образом, который отличается между долями SG.
| | Набор данных: | Гольцев | Нейра Овьедо | Нейра Овьедо | Пекарь | Пекарь | Пекарь | Пекарь |
| символ гена | функция | Идентификатор АГАП | эмбрион (25 ч.) | Личинки L3 | Л3 СГ | взрослая сука тело (3 дня) | взрослый кобель тело (3 дня) | взрослая сука SG (3 дня) | взрослый кобель SG (3 дня) |
| ААПП | белок слюны | АГАП009974 | 3.92 | 4.38 | 4.33 | 3.81 | 2.46 | 11.92 | 2.69 |
| КребА | txn фактор | АГАП001464 | 6.28 | 5.22 | 5.92 | 2.99 | 2.96 | 3.27 | 3.13 |
| " | txn фактор | АГАП011038 | 4.50 | 4.46 | 5.23 | 2.96 | 2.86 | 3.05 | 2.88 |
| dsx | txn фактор | АГАП004050 | 4.91 | 5.39 | 5.55 | 3.72 | 4.00 | 4.57 | 4.01 |
| фхх | txn фактор | АГАП001671 | 5.18 | 4.67 | 5.25 | 2.99 | 3.09 | 3.21 | 3.05 |
| МУЦ2 | белок слюны | АГАП012020 | 4.59 | 5.53 | 5.63 | 2.96 | 3.07 | 3.08 | 3.26 |
| Раб11 | торговля везикулами | АГАП004559 | 10.21 | 7.47 | 8.60 | 4.90 | 3.79 | 3.38 | 2.96 |
| мудрец | txn фактор | АГАП013335 | 5.32 | 5.96 | 8.89 | 3.40 | 3.33 | 7.37 | 7.23 |
Таблица 1: Средние профили выражения микрочипов log2 для An. Гамбия гены, представляющие интерес. Показаны имена генов, функциональная категория, идентификаторы Vectorbase (AGAP) и данные о среднем выражении микрочипов log2, собранные из Vectorbase. Эти данные указывают на то, что интересующие нас гены (участвующие в клеточной биологии и секреции слюнных желез (SG)) экспрессируются и обогащаются личиночной стадией 3 (L3) и взрослыми SGs по сравнению с целыми особями.

Рисунок 1: f-Agdsx и fkh нокдаун у взрослых An. gambiae снижает уровень fkh мРНК в SGs и влияет на способность женщины к кровоснабжению. (A) Репрезентативное изображение конструкции плазмиды, используемой для производства дцРНК в данной методологии. Вторая последовательность промотора Т7 добавляется к плазмиде путем включения ее в 3'-дюймовый праймер, используемый для усиления вставки, подлежащей клонированию в плазмиду pGEMT. Затем плазмида превращается в бактерии E. coli HT115 (DE3) и питательный раствор делают из суспензии индуцированных термоубильных бактерий в 10% сахарной воде. (B) Животные, которых кормили раствором для кормления дцРНК для f-Agdsx или fkh, показали значительно более низкие уровни транскриптов fkh (односторонние ANOVA с несколькими сравнениями; n = 15). Однако только группа, получавшая fkh dsRNA (C), показала значительную разницу в количестве попыток укуса, необходимых для получения пищи из крови. Комарам в этой группе требовалось, в среднем, в пять раз больше попыток зондирования для получения успешной кровяной муки, чем требовалось контрольной группе или группам, питаемым dsx-dsRNA (односторонние ANOVA с несколькими сравнениями; n = 15). Полосы ошибок указывают на стандартную погрешность среднего значения (SEM). Каждый эксперимент проводился в трех отдельных биологических репликах. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 2: fkh нокдаун у взрослых слюнных желез An. gambiae снижает уровень фактора транскрипции SG. Показаны репрезентативные изображения с 13-го дня взрослой самки An. gambiae SGs после 8 дней (дней 5-13) перорального воздействия либо (A) неродственного контроля дцРНК (муравья), либо (B) дцРНК, нацеленной на головку вилки SG TF (fkh, AGAP001671) в 10% сахарозе, окрашенной красителями DAPI (ДНК; красный), меченым агглютинином зародышей пшеницы (WGA, хитин / O-GlcNAcylation; синий), антисыворотки против SG TFs Sage (зеленый) и CrebA (фиолетовый). Показанные длины шкалы равны микронам. SG (i) очерчены белыми тире. Желтые линии в увеличенных изображениях долей (областей, заключенных в желтые поля и помеченных «вставкой») указывают, где проводилось сканирование интенсивности сигнала. Зеленые и фиолетовые интенсивности каналов, соответствующие сканированию линий для каждой увеличенной доли, отображаются (всегда слева направо в SG) на графиках под изображениями; Ось X = расстояние (в пикселях) и ось Y = единица серого (интенсивность пикселей). Динамический диапазон интенсивности пикселей ограничен красными (максимальными) и синими (минимум) пунктирными линиями, и соответствующие значения отображаются на каждом графике. MIP = максимальная интенсивность 3D проекции через всю глубину SG. DL: дистальная боковая доля; М: медиальная доля; ПЛ: проксимальная латеральная доля; СД: слюнный проток. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 3: fkh нокдаун во взрослых слюнных железах An. gambiae снижает уровень секретируемого SG белка. Показаны репрезентативные изображения с 13-го дня взрослой женщины An. gambiae SGs после 8 дней (дней 5-13) перорального воздействия либо (A) неродственного контроля дцРНК (муравей), либо (B) дцРНК , нацеленной на головку вилки SG TF (fkh, AGAP001671) в 10% сахарозе, окрашенной красителями DAPI (ДНК; красный), меченым агглютинином зародышей пшеницы (WGA, хитин / O-GlcNAcylation; синий), и белки слюны AAPP (зеленый) и Mucin (MUC2, фиолетовый). Показанные длины шкалы равны микронам. SG (i) очерчены белыми тире. Желтые линии на увеличенных изображениях долей (областей, заключенных в желтые поля) указывают, где проводилось линейное сканирование интенсивности сигнала. Интенсивность зеленого и фиолетового каналов, соответствующая сканированию линий для каждой доли, отображается (всегда слева направо в SG) на графиках под изображениями; Ось X = расстояние (в пикселях) и ось Y = единица серого (интенсивность пикселей). Динамический диапазон интенсивности пикселей разделен красными (максимальными) и синими (минимальными) пунктирными линиями, и соответствующие значения отображаются на каждом графике. MIP = максимальная интенсивность 3D проекции через всю глубину SG. DL: дистальная боковая доля; М: медиальная доля; ПЛ: проксимальная латеральная доля; СД: слюнный проток. Курсивом метки "DL" (Bi) обозначают две видимые области одной и той же доли DL. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 4: fkh нокдаун у взрослых слюнных желез An. gambiae снижает маркеры секреции SG. Показаны репрезентативные изображения с 13-го дня взрослой женщины An. gambiae SGs после 8 дней (дней 5-13) перорального воздействия либо (A) неродственного контроля дцРНК (муравья), либо (B) дцРНК, нацеленной на головку вилки SG TF (fkh, AGAP001671) в 10% сахарозе, окрашенной красителями DAPI (ДНК; красный), меченым агглютинином зародышей пшеницы (WGA, хитин / O-GlcNAcylation; синий), Nile Red (липиды; фиолетовый) и антисыворотки против рециркулирующего эндосомного везикулярного маркера Rab11 (зеленый). Показанные длины шкалы равны микронам. SG (i) очерчены белыми тире. Желтые линии на увеличенных изображениях долей (областей, заключенных в желтые поля) указывают, где проводилось линейное сканирование интенсивности сигнала. Зеленые и фиолетовые интенсивности каналов, соответствующие сканированию линий для каждой доли, отображаются (всегда слева направо в SG) на графиках под изображениями; Ось X = расстояние (в пикселях) и ось Y = единица серого (интенсивность пикселей). Динамический диапазон интенсивности пикселей разделен красными (максимальными) и синими (минимальными) пунктирными линиями, и соответствующие значения отображаются на каждом графике. MIP = максимальная интенсивность 3D проекции через всю глубину SG. DL: дистальная боковая доля; М: медиальная доля; ПЛ: проксимальная латеральная доля; СД: слюнный проток. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Дополнительный файл 1. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.