捻转血矛线虫基因Hc38吸血和免疫逃避的生物学种属特性研究

寄生虫肠道蛋白具有重要的开发价值。Hc38基因在捻转血矛线虫肠上皮微绒毛上呈高丰表达，对其与吸血和免疫逃避有关的功能推测至今未经证实。本项目拟应用RNAi对Hc38基因实施干扰，并结合细胞体视学技术观察其对宿主血液大分子和细胞的影响，明确其在吸血和免疫逃避中的作用。实验采用公认的对圆线虫三期幼虫实施干扰的功能基因研究路线，将干扰载体用电穿孔、浸泡和采食三种方式导入幼虫并感染绵羊，比较不同处理虫体侵袭宿主后的生长情况；并采用细胞体视学技术观察该线虫肠内绵羊红细胞的形态结构和数量，确认其对宿主红细胞的消化作用；通过研究Hc38重组和天然表达产物对牛羊鸡兔蛙血红蛋白和免疫球蛋白的消化，以及对红细胞凝集和T细胞转化的影响，确定其在寄生虫吸血和免疫逃避中的作用及其生物学种属特性；研究结果有助于揭示Hc38蛋白所含结构域DUF654以及含此结构域的蛋白家族pf04910的生化功能。

本研究采用重组蛋白和天然蛋白比较，反刍动物与非反刍动物比较，观察Hc38 蛋白分子对红细胞的抗凝作用、对血红蛋白和IgG 的降解作用，确认Hc38对这些动物血液大分子和细胞的生物学种属特性。采用RNA干扰技术对寄生虫线虫Hc38基因功能进行了初步的研究，首次发现：（1）捻转血矛线虫Hc38基因重组Hc38蛋白具有有血型专一性，在400µg/ml和1.6µg/ml浓度下，对鸡、鼠的红细胞具有较低的凝集活性，在80µg/ml浓度下，对山羊和牛的红细胞不发生凝集作用。（2）Hc38重组蛋白和天然蛋白对牛羊血红蛋白和IgG没降解活性。（3）应用RNAi技术证实：通过浸泡法导入的dsRNA和siRNA均能有效抑制Hc38基因的转录，同时Hc38基因的沉默与幼虫的发育密切相关，为捻转血矛线虫及其它寄生线虫的基因功能研究提供一种新的方法。（4）通过组织化学和显微镜观察了捻转血矛线虫肠道结构，采用免疫组化对Hc38基因在捻转血矛线虫组织中的定位，为以后对该基因的进一步研究奠定了基础。