Zeitschrift für klinische und zelluläre Immunologie
Offener Zugang

Abstrakt

Phylogenese von Wirtsantwortproteinen, die im Seidenspinner Bombyx mori als Reaktion auf einen Befall durch Dipteren-Endoparasitoide aktiviert wurden, offenbarte funktionelle Divergenz und zeitliche molekulare adaptive Evolution

Pradeep AR, Anitha J, Panda A, Pooja M, Awasthi AK, Geetha NM, Ponnuvel KM und Trivedy K

Eine heterogene Gruppe von 19 Wirtsreaktionsproteinen wurde im kommerziell bedeutenden Seidenspinner Bombyx mori nach Befall durch den Dipterenparasitoiden Exorista bombycis aktiviert . Die Proteine ​​umfassen Komponenten der Toll- und Melanisierungswege, Autophagie- und Apoptoseregulatoren, Chaperone, Zytokine und proteolytische Enzyme. Wir haben die phylogenetische Beziehung innerhalb jedes Wirts aufgeklärt – die Proteine ​​gehören unterschiedlichen Insektenordnungen an. Mehrfachsequenzalignment mit den ähnlichsten Sequenzen zeigte einen hohen Anteil konservierter Aminosäuren in Stressproteinen, Melanisierungskomponenten, Kaktus, Chitinase und Autophagie 5 – ähnlich, während Signalproteine ​​und Zytokine eine Aminosäurenkonservierung von ca. 30 % aufwiesen. Die phylogenetische Analyse der Proteine ​​ergab eine Divergenz, einen adaptiven Mechanismus zur Immunität gegen parasitäre Angriffe. Um die phylogenetische Position der Wirtsantwortproteine ​​zu analysieren, wurden die Aminosäuresequenzen aller Proteine ​​von B. mori und ähnliche Sequenzen von repräsentativen Insekten ausgerichtet und mithilfe des Programms MEGA 5.05 ein phylogenetischer Baum basierend auf der Maximum-Likelihood-Methode erstellt. Bootstrap-Werte für die Baumaufbaumethode wurden aus 1000 Replikaten erhalten. Der phylogenetische Baum ergab drei Cluster. Auf dem phylogenetischen Baum zeigte Cluster A eine frühe Divergenz von Caspase und eine spätere Divergenz von BmToll, während Cluster B eine frühe Divergenz des Prophenoloxidase-aktivierenden Enzyms (PPAE) durch eine unabhängige Linie zeigte. Die PPAE-Expression zeigte eine pleiotrope Korrelation mit verschiedenen Genen, was auf die Initiierung diverser Immunprozesse durch PPAE zu verschiedenen Zeitpunkten im Evolutionsbaum hindeutet. Die NF-κB-Transkriptionsfaktoren dorsal und relish divergierten vom gemeinsamen Vorfahren mit hohem Bootstrap-Wert (83%), zeigten jedoch 58% Aminosäureähnlichkeit. Relish zeigte lange Insertionen, die Aminosäurevariationen zu dorsal offenbaren. Cluster C veranschaulichte die zeitliche Divergenz von Autophagie-5-ähnlichem, Apoptose-induzierendem Faktor und Prophenoloxidase, um die Zellen zunächst zu schützen oder in späteren Stadien des Parasitismus den programmierten Zelltod herbeizuführen.