Исследователи разработали и продемонстрировали потенциал метода, который может быть использован для изучения того, как гены влияют на поведение паразитического червя в отношении хозяина, согласно новому исследованию в PLOS Pathogens.
Steinernema carpocapsae - один из группы червей, которые сотрудничают с симбиотическими бактериями, чтобы вторгаться и убивать насекомых-хозяев. При поиске потенциального нового хозяина S. carpocapsae демонстрирует ряд действий, в том числе прыжки и стояние на хвосте, покачивая головой. Лучшее понимание этого поведения может помочь в исследовании аналогичного поведения других паразитов, заражающих млекопитающих.
В новом исследовании Роберт Моррис и его коллеги из лаборатории Далзелла в Королевском университете Белфаста исследовали, можно ли использовать естественный процесс регуляции генов, известный как РНК-интерференция (РНК-интерференция), для выявления связей между генами и поведением человека в поисках хозяина. С. карпокапс. Ученые уже используют РНК-интерференцию во многих других организмах для «нокдауна» или уменьшения экспрессии генов с целью изучения их функции.
После тщательного изучения процесса РНК-интерференции в S. carpocapsae команда разработала основанную на РНК-интерференции стратегию для успешного уничтожения гена, кодирующего небольшую молекулу, известную как FLP-21. Отключение гена flp-21 ингибировало прыжки, стояние на хвосте и другие виды поведения, связанные с сенсорным восприятием и охотой на хозяина, что позволяет предположить, что молекула FLP-21 помогает регулировать это поведение.
Ученые также определили, где в организме находится молекула FLP-21. FLP-21 - это пептид, короткая цепь из тех же строительных блоков, из которых состоят более длинные белки. Химические методы и методы визуализации показали, что он расположен в нейронах головы червя.
Выводы показывают, что РНКи можно использовать для изучения поведения S. carpocapsae в поисках хозяина на молекулярном уровне. Таким образом, паразит может служить модельным организмом для лучшего понимания подобных паразитов, поражающих млекопитающих, что снижает необходимость экспериментов на самих млекопитающих. Поскольку такие паразиты, как S. carpocapsae, также используются в качестве инсектицидов, такие исследования также могут оказаться полезными для промышленности.
"Эта работа проливает свет на роль нейронной молекулы, которая обнаруживается как у полезных биоинсектицидных паразитов, так и у чрезвычайно вредных паразитов млекопитающих. Насекомые-паразитические нематоды, такие как S. carpocapsae, представляют собой отличные модели для понимания того, как паразиты находят хозяев. поведения без необходимости заражать хозяев-млекопитающих в лаборатории."