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日本血吸虫雌虫生殖发育与产卵过程中sja-let-7的作用机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Acta Tropica 2.1
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本研究针对日本血吸虫雌虫生殖发育的关键调控机制,首次揭示了保守miRNA sja-let-7通过靶向Sjcdc23调控Mehlis腺、卵巢和卵黄腺发育,进而影响产卵能力。通过qPCR、FISH及体内外功能实验,证实sja-let-7对雌虫生殖成熟具有决定性作用,为寄生虫生殖调控提供了新靶点。
血吸虫病是全球重要的寄生虫病,其中日本血吸虫(Schistosoma japonicum)因其独特的雌雄配对生殖模式成为研究热点。雌虫必须与雄虫配对才能完成生殖成熟,这一过程涉及卵巢、卵黄腺等关键器官的发育调控。尽管已知microRNA(miRNA)参与该过程,但作为进化保守的let-7家族成员sja-let-7的功能仍属空白。上海兽医研究所的研究团队在《Acta Tropica》发表论文,首次系统解析了sja-let-7在日本血吸虫雌虫生殖中的核心作用。
研究采用多组学分析、荧光原位杂交(FISH)和功能增益/缺失实验(agomir/antagomir)等技术,结合小鼠模型验证。通过分析不同发育阶段虫体的sja-let-7表达谱,发现其在生殖器官发育高峰期(18-24天)表达显著上调。FISH定位显示sja-let-7富集于雌虫的Mehlis腺(分泌卵壳前体物质的腺体)、卵巢和卵黄腺(卵黄蛋白合成器官)。生物信息学预测结合双荧光素酶报告实验证实,细胞分裂周期蛋白Sjcdc23是sja-let-7的直接靶标。
表达特征分析
跨数据集比较表明,sja-let-7在未配对雌虫中的表达量是配对雌虫的2.54倍,提示其可能抑制配对诱导的生殖成熟。qPCR验证其在生殖器官发育关键期达峰值,且雄虫表达量普遍高于雌虫。
功能机制解析
体外实验显示,sja-let-7模拟物(mimics)处理导致雌虫产卵量下降43%,卵形态异常率增加2.1倍;而抑制剂处理则使Sjcdc23蛋白水平上升1.8倍。体内实验中,agomir处理组雌虫卵黄腺发育受阻,肝脏虫卵负荷减少61%,且虫卵孵化率降低34%。
靶基因验证
Sjcdc23作为sja-let-7的下游效应分子,在配对雌虫中表达上调,可能通过调控细胞周期参与卵母细胞成熟。该发现首次将细胞分裂周期蛋白与血吸虫生殖关联。
研究结论指出,sja-let-7通过负调控Sjcdc23维持雌虫生殖稳态,其表达失衡会导致卵黄腺发育障碍和产卵缺陷。这一发现不仅揭示了miRNA在寄生虫生殖中的精确调控网络,还为抗血吸虫病药物研发提供了新策略——靶向sja-let-7/Sjcdc23轴可能干扰虫卵致病性。团队特别强调,let-7家族在进化中的高度保守性暗示该机制可能适用于其他蠕虫感染防治。未来研究将聚焦于sja-let-7如何响应雌雄虫间信号通讯,以及Sjcdc23在卵壳形成中的具体作用。
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