蜱的Serpin分子RHS-2在血液消化和生殖产卵中的作用机制

As the common ectoparasite and vector of many diseases, the tick has the vital significance in veterinarian and in the public health. Reproduction interdiction is the key step for tick control; therefore, understanding the female tick's reproduction regulation mechanism is very important. In order to explore the phenomenon that serine proteinase inhibitor (Serpin) RHS-2 affects seriously the female tick gonotrophic cycle, this research will study mechanism of the tick Serpin molecular RHS-2 on the female tick blood digestion and reproduction using the RNA interference, the enzyme interaction, proteomic and immunology analysis methods. It will be explored that RHS-2 dynamic changes and interaction with digestive enzymes in midgut, and the influence profiles on the blood protein digestion by feces proteomic analysis . Based on same immunogenic characteristic between the vitellogenin and vitellin protein, we will analyze vitellogenin’s the synthesis position, transportation, distribution and amounts in the tick hemolymph by immunologic methods. Together with the ovary and embryo morphology observation, we will conclude the mechanism of RHS-2 on the reproduction. The findings has the vital significance in expounding the Serpin member role in digestion and reproduction around the female tick gonotrophic cycle, and it will be useful to reveal tick's reproduction regulation rule, to provides the new way for tick's preventing and controlling strategy.

蜱作为常见外寄生虫和多种疾病的传播媒介，在兽医和公共卫生上具有重要意义。控制蜱的繁殖是防治蜱的中心环节，因此了解雌蜱的生殖调控机制十分必要。蜱的生殖与营养吸收关系密切，吸血-消化-产卵被称为一个生殖营养周期。为了阐明镰形扇头蜱的丝氨酸蛋白酶抑制分子（Serpin）RHS-2严重影响雌蜱饱血和产卵的现象，本研究开展该分子在雌蜱血液消化和生殖产卵上的作用机制研究，探索其在蜱肠道的动态变化规律和调节消化酶的作用，并通过蜱粪便的蛋白组学比较，研究其对血液蛋白消化的影响范围和程度；根据卵黄蛋白与卵黄原蛋白的相同的免疫原性特点，应用免疫学技术分析RHS-2对卵黄原蛋白合成位点、转运、分布和血淋巴中含量等卵黄发生关键环节的调节机制，结合对卵巢和胚胎的形态学观测，研究其对生殖产卵的影响机制。研究结果对阐明Serpin分子在生殖营养周期中的作用机制，发现新的蜱控制策略具有重要意义。

蜱作为常见外寄生虫和多种疾病的传播媒介，在兽医和公共卫生上具有重要意义。控制蜱的繁殖是防治蜱的中心环节，因此了解雌蜱的生殖调控机制十分必要。为了阐明镰形扇头蜱的丝氨酸蛋白酶抑制分子（Serpin）RHS-2严重影响雌蜱饱血和产卵的现象，本研究开展蜱的丝氨酸蛋白酶抑制分子（Serpin）在雌蜱血液消化和生殖产卵上的作用机制研究，发现蜱的Serpin分子是一类多功能的蛋白酶抑制分子，其中RSH-2主要在吸血后蜱的肠道表达，位于中肠细胞外壁，参与调节肠道内源性消化酶，如丝氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶，基因干扰后导致蜱的肠道血液蛋白消化差异。RHS-2并不直接调控卵黄原蛋白（Vg）表达与合成，但与另一个Serpin分子RHS-8协同影响Vg3 和Vg4的表达和作用，影响蜱的生殖产卵。RHS-2还可以促进巨噬细胞参与的免疫应答，对宿主免疫应答的初始阶段和效应阶段均有抑制作用。研究结果表明，RHS-2是一个多重功能的蜱分子，发挥着调节蛋白酶消化、间接影响卵黄原蛋白合成的作用机制，为发现新的蜱控制靶标提供了重要基础。第一标注发表论文6篇，其中SCI论文4篇，中文核心2篇。培养毕业研究生3名，其中博士1名，硕士2名。项目执行期间，开展了国内外重要学术交流12人次，其中参加国际学术会议1人次，邀请外国专家来访1人次，参加全国性组织的学术会议10人次。